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Theorem mndvass

Description: Tuple-wise associativity in monoids. (Contributed by Stefan O'Rear, 5-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses mndvcl.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑀 )
mndvcl.p + = ( +g𝑀 )
Assertion mndvass ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) → ( ( 𝑋f + 𝑌 ) ∘f + 𝑍 ) = ( 𝑋f + ( 𝑌f + 𝑍 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mndvcl.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝑀 )
2 mndvcl.p + = ( +g𝑀 )
3 elmapex ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) → ( 𝐵 ∈ V ∧ 𝐼 ∈ V ) )
4 3 simprd ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) → 𝐼 ∈ V )
5 4 3ad2ant1 ( ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) → 𝐼 ∈ V )
6 5 adantl ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) → 𝐼 ∈ V )
7 elmapi ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) → 𝑋 : 𝐼𝐵 )
8 7 3ad2ant1 ( ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) → 𝑋 : 𝐼𝐵 )
9 8 adantl ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) → 𝑋 : 𝐼𝐵 )
10 elmapi ( 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) → 𝑌 : 𝐼𝐵 )
11 10 3ad2ant2 ( ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) → 𝑌 : 𝐼𝐵 )
12 11 adantl ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) → 𝑌 : 𝐼𝐵 )
13 elmapi ( 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) → 𝑍 : 𝐼𝐵 )
14 13 3ad2ant3 ( ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) → 𝑍 : 𝐼𝐵 )
15 14 adantl ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) → 𝑍 : 𝐼𝐵 )
16 1 2 mndass ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 + 𝑦 ) + 𝑧 ) = ( 𝑥 + ( 𝑦 + 𝑧 ) ) )
17 16 adantlr ( ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) ∧ ( 𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 ) ) → ( ( 𝑥 + 𝑦 ) + 𝑧 ) = ( 𝑥 + ( 𝑦 + 𝑧 ) ) )
18 6 9 12 15 17 caofass ( ( 𝑀 ∈ Mnd ∧ ( 𝑋 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑌 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ∧ 𝑍 ∈ ( 𝐵m 𝐼 ) ) ) → ( ( 𝑋f + 𝑌 ) ∘f + 𝑍 ) = ( 𝑋f + ( 𝑌f + 𝑍 ) ) )