Metamath Proof Explorer


Theorem degenmgmopdm

Description: The domain of the operation of a degenerate magma. (Contributed by AV, 18-Aug-2026)

Ref Expression
Hypothesis degenmgm.m ⊢ 𝑀 = { ⟨ ( Base ‘ ndx ) , { ∅ , 1o } ⟩ , ⟨ ( +g ‘ ndx ) , { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } ⟩ }
Assertion degenmgmopdm dom ( +g ‘ 𝑀 ) = ( { 1o } × { ∅ , 1o , 2o } )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 degenmgm.m ⊢ 𝑀 = { ⟨ ( Base ‘ ndx ) , { ∅ , 1o } ⟩ , ⟨ ( +g ‘ ndx ) , { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } ⟩ }
2 1oex ⊢ 1o ∈ V
3 2 2 2 dmtpop ⊢ dom { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } = { ⟨ 1o , 1o ⟩ , ⟨ 1o , 2o ⟩ , ⟨ 1o , ∅ ⟩ }
4 tpex ⊢ { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } ∈ V
5 1 grpplusg ⊢ ( { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } ∈ V → { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } = ( +g ‘ 𝑀 ) )
6 4 5 ax-mp ⊢ { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ } = ( +g ‘ 𝑀 )
7 6 eqcomi ⊢ ( +g ‘ 𝑀 ) = { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ }
8 7 dmeqi ⊢ dom ( +g ‘ 𝑀 ) = dom { ⟨ ⟨ 1o , 1o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , 2o ⟩ , 1o ⟩ , ⟨ ⟨ 1o , ∅ ⟩ , 1o ⟩ }
9 0ex ⊢ ∅ ∈ V
10 2oex ⊢ 2o ∈ V
11 xpsntpg ⊢ ( ( ( 1o ∈ V ∧ ∅ ∈ V ) ∧ ( 1o ∈ V ∧ 2o ∈ V ) ) → ( { 1o } × { ∅ , 1o , 2o } ) = { ⟨ 1o , ∅ ⟩ , ⟨ 1o , 1o ⟩ , ⟨ 1o , 2o ⟩ } )
12 2 9 2 10 11 mp4an ⊢ ( { 1o } × { ∅ , 1o , 2o } ) = { ⟨ 1o , ∅ ⟩ , ⟨ 1o , 1o ⟩ , ⟨ 1o , 2o ⟩ }
13 tprot ⊢ { ⟨ 1o , ∅ ⟩ , ⟨ 1o , 1o ⟩ , ⟨ 1o , 2o ⟩ } = { ⟨ 1o , 1o ⟩ , ⟨ 1o , 2o ⟩ , ⟨ 1o , ∅ ⟩ }
14 12 13 eqtri ⊢ ( { 1o } × { ∅ , 1o , 2o } ) = { ⟨ 1o , 1o ⟩ , ⟨ 1o , 2o ⟩ , ⟨ 1o , ∅ ⟩ }
15 3 8 14 3eqtr4i ⊢ dom ( +g ‘ 𝑀 ) = ( { 1o } × { ∅ , 1o , 2o } )