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Theorem qusmgm

Description: Prove that a quotient structure is a unital magma. (Contributed by Thierry Arnoux, 31-Aug-2026)

Ref Expression
Hypotheses qusmgm.u φ U = R / 𝑠 ˙
qusmgm.v φ V = Base R
qusmgm.p + ˙ = + R
qusmgm.r φ ˙ Er V
qusmgm.x φ R X
qusmgm.e φ a ˙ p b ˙ q a + ˙ b ˙ p + ˙ q
qusmgm.1 φ x V y V x + ˙ y V
qusmgm.2 φ 0 ˙ V
qusmgm.3 φ x V 0 ˙ + ˙ x ˙ x
qusmgm.4 φ x V x + ˙ 0 ˙ ˙ x
Assertion qusmgm φ U Mgm 0 ˙ ˙ = 0 U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 qusmgm.u φ U = R / 𝑠 ˙
2 qusmgm.v φ V = Base R
3 qusmgm.p + ˙ = + R
4 qusmgm.r φ ˙ Er V
5 qusmgm.x φ R X
6 qusmgm.e φ a ˙ p b ˙ q a + ˙ b ˙ p + ˙ q
7 qusmgm.1 φ x V y V x + ˙ y V
8 qusmgm.2 φ 0 ˙ V
9 qusmgm.3 φ x V 0 ˙ + ˙ x ˙ x
10 qusmgm.4 φ x V x + ˙ 0 ˙ ˙ x
11 eqid u V u ˙ = u V u ˙
12 fvex Base R V
13 2 12 eqeltrdi φ V V
14 erex ˙ Er V V V ˙ V
15 4 13 14 sylc φ ˙ V
16 1 2 11 15 5 qusval φ U = u V u ˙ 𝑠 R
17 1 2 11 15 5 quslem φ u V u ˙ : V onto V / ˙
18 7 3expb φ x V y V x + ˙ y V
19 4 13 11 18 6 ercpbl φ a V b V p V q V u V u ˙ a = u V u ˙ p u V u ˙ b = u V u ˙ q u V u ˙ a + ˙ b = u V u ˙ p + ˙ q
20 4 adantr φ x V ˙ Er V
21 20 9 erthi φ x V 0 ˙ + ˙ x ˙ = x ˙
22 13 adantr φ x V V V
23 20 22 11 divsfval φ x V u V u ˙ 0 ˙ + ˙ x = 0 ˙ + ˙ x ˙
24 20 22 11 divsfval φ x V u V u ˙ x = x ˙
25 21 23 24 3eqtr4d φ x V u V u ˙ 0 ˙ + ˙ x = u V u ˙ x
26 20 10 erthi φ x V x + ˙ 0 ˙ ˙ = x ˙
27 20 22 11 divsfval φ x V u V u ˙ x + ˙ 0 ˙ = x + ˙ 0 ˙ ˙
28 26 27 24 3eqtr4d φ x V u V u ˙ x + ˙ 0 ˙ = u V u ˙ x
29 16 2 3 17 19 5 7 8 25 28 imasmgm2 φ U Mgm u V u ˙ 0 ˙ = 0 U
30 4 13 11 divsfval φ u V u ˙ 0 ˙ = 0 ˙ ˙
31 30 eqcomd φ 0 ˙ ˙ = u V u ˙ 0 ˙
32 31 eqeq1d φ 0 ˙ ˙ = 0 U u V u ˙ 0 ˙ = 0 U
33 32 anbi2d φ U Mgm 0 ˙ ˙ = 0 U U Mgm u V u ˙ 0 ˙ = 0 U
34 29 33 mpbird φ U Mgm 0 ˙ ˙ = 0 U