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Theorem prdscmnd

Description: The product of a family of commutative monoids is commutative. (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses prdscmnd.y ⊢ Y = S ⨉ 𝑠 R
prdscmnd.i ⊢ φ → I ∈ W
prdscmnd.s ⊢ φ → S ∈ V
prdscmnd.r ⊢ φ → R : I ⟶ CMnd
Assertion prdscmnd ⊢ φ → Y ∈ CMnd

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prdscmnd.y ⊢ Y = S ⨉ 𝑠 R
2 prdscmnd.i ⊢ φ → I ∈ W
3 prdscmnd.s ⊢ φ → S ∈ V
4 prdscmnd.r ⊢ φ → R : I ⟶ CMnd
5 eqidd ⊢ φ → Base Y = Base Y
6 eqidd ⊢ φ → + Y = + Y
7 cmnmnd ⊢ a ∈ CMnd → a ∈ Mnd
8 7 ssriv ⊢ CMnd ⊆ Mnd
9 fss ⊢ R : I ⟶ CMnd ∧ CMnd ⊆ Mnd → R : I ⟶ Mnd
10 4 8 9 sylancl ⊢ φ → R : I ⟶ Mnd
11 1 2 3 10 prdsmndd ⊢ φ → Y ∈ Mnd
12 4 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → R : I ⟶ CMnd
13 12 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → R ⁡ c ∈ CMnd
14 eqid ⊢ Base Y = Base Y
15 3 elexd ⊢ φ → S ∈ V
16 15 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → S ∈ V
17 16 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → S ∈ V
18 2 elexd ⊢ φ → I ∈ V
19 18 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → I ∈ V
20 19 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → I ∈ V
21 4 ffnd ⊢ φ → R Fn I
22 21 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → R Fn I
23 22 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → R Fn I
24 simpl2 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → a ∈ Base Y
25 simpr ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → c ∈ I
26 1 14 17 20 23 24 25 prdsbasprj ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → a ⁡ c ∈ Base R ⁡ c
27 simpl3 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → b ∈ Base Y
28 1 14 17 20 23 27 25 prdsbasprj ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → b ⁡ c ∈ Base R ⁡ c
29 eqid ⊢ Base R ⁡ c = Base R ⁡ c
30 eqid ⊢ + R ⁡ c = + R ⁡ c
31 29 30 cmncom ⊢ R ⁡ c ∈ CMnd ∧ a ⁡ c ∈ Base R ⁡ c ∧ b ⁡ c ∈ Base R ⁡ c → a ⁡ c + R ⁡ c b ⁡ c = b ⁡ c + R ⁡ c a ⁡ c
32 13 26 28 31 syl3anc ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y ∧ c ∈ I → a ⁡ c + R ⁡ c b ⁡ c = b ⁡ c + R ⁡ c a ⁡ c
33 32 mpteq2dva ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → c ∈ I ⟼ a ⁡ c + R ⁡ c b ⁡ c = c ∈ I ⟼ b ⁡ c + R ⁡ c a ⁡ c
34 simp2 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → a ∈ Base Y
35 simp3 ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → b ∈ Base Y
36 eqid ⊢ + Y = + Y
37 1 14 16 19 22 34 35 36 prdsplusgval ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → a + Y b = c ∈ I ⟼ a ⁡ c + R ⁡ c b ⁡ c
38 1 14 16 19 22 35 34 36 prdsplusgval ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → b + Y a = c ∈ I ⟼ b ⁡ c + R ⁡ c a ⁡ c
39 33 37 38 3eqtr4d ⊢ φ ∧ a ∈ Base Y ∧ b ∈ Base Y → a + Y b = b + Y a
40 5 6 11 39 iscmnd ⊢ φ → Y ∈ CMnd