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Theorem mgmn0plusgplusf

Description: The group addition function of a magma is the restriction of its group operation to its base set if the base set does not contain the empty set. (Contributed by AV, 16-Aug-2026)

Ref Expression
Hypotheses mgmn0plusgf.b ⊢ B = Base G
mgmn0plusgf.p ⊢ + ˙ = + G
mgmn0plusgf.g ⊢ φ → G ∈ Mgm
mgmn0plusgf.0 ⊢ φ → ∅ ∉ B
mgmn0plusgplusf.p ⊢ ⨣ ˙ = + 𝑓 ⁡ G
Assertion mgmn0plusgplusf ⊢ φ → ⨣ ˙ = + ˙ ↾ B × B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mgmn0plusgf.b ⊢ B = Base G
2 mgmn0plusgf.p ⊢ + ˙ = + G
3 mgmn0plusgf.g ⊢ φ → G ∈ Mgm
4 mgmn0plusgf.0 ⊢ φ → ∅ ∉ B
5 mgmn0plusgplusf.p ⊢ ⨣ ˙ = + 𝑓 ⁡ G
6 1 5 mgmplusf ⊢ G ∈ Mgm → ⨣ ˙ : B × B ⟶ B
7 3 6 syl ⊢ φ → ⨣ ˙ : B × B ⟶ B
8 7 ffnd ⊢ φ → ⨣ ˙ Fn B × B
9 eqid ⊢ + ˙ ↾ B × B = + ˙ ↾ B × B
10 1 2 3 4 9 mgmn0plusgf ⊢ φ → + ˙ ↾ B × B : B × B ⟶ B
11 10 ffnd ⊢ φ → + ˙ ↾ B × B Fn B × B
12 elxp ⊢ z ∈ B × B ↔ ∃ x ∃ y z = x y ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B
13 df-ov ⊢ x + ˙ y = + ˙ ⁡ x y
14 1 2 5 plusfval ⊢ x ∈ B ∧ y ∈ B → x ⨣ ˙ y = x + ˙ y
15 14 ad2antlr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z = x y → x ⨣ ˙ y = x + ˙ y
16 opelxpi ⊢ x ∈ B ∧ y ∈ B → x y ∈ B × B
17 16 ad2antlr ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z = x y → x y ∈ B × B
18 17 fvresd ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z = x y → + ˙ ↾ B × B ⁡ x y = + ˙ ⁡ x y
19 13 15 18 3eqtr4a ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z = x y → x ⨣ ˙ y = + ˙ ↾ B × B ⁡ x y
20 fveq2 ⊢ z = x y → ⨣ ˙ ⁡ z = ⨣ ˙ ⁡ x y
21 df-ov ⊢ x ⨣ ˙ y = ⨣ ˙ ⁡ x y
22 20 21 eqtr4di ⊢ z = x y → ⨣ ˙ ⁡ z = x ⨣ ˙ y
23 fveq2 ⊢ z = x y → + ˙ ↾ B × B ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ x y
24 22 23 eqeq12d ⊢ z = x y → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z ↔ x ⨣ ˙ y = + ˙ ↾ B × B ⁡ x y
25 24 adantl ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z = x y → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z ↔ x ⨣ ˙ y = + ˙ ↾ B × B ⁡ x y
26 19 25 mpbird ⊢ φ ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B ∧ z = x y → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z
27 26 exp31 ⊢ φ → x ∈ B ∧ y ∈ B → z = x y → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z
28 27 impcomd ⊢ φ → z = x y ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z
29 28 exlimdvv ⊢ φ → ∃ x ∃ y z = x y ∧ x ∈ B ∧ y ∈ B → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z
30 12 29 biimtrid ⊢ φ → z ∈ B × B → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z
31 30 imp ⊢ φ ∧ z ∈ B × B → ⨣ ˙ ⁡ z = + ˙ ↾ B × B ⁡ z
32 8 11 31 eqfnfvd ⊢ φ → ⨣ ˙ = + ˙ ↾ B × B