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Type | Label | Description | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Statement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashbc 13801* | The binomial coefficient counts the number of subsets of a finite set of a given size. This is Metamath 100 proof #58 (formula for the number of combinations). (Contributed by Mario Carneiro, 13-Jul-2014.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((♯‘𝐴)C𝐾) = (♯‘{𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (♯‘𝑥) = 𝐾})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashfacen 13802* | The number of bijections between two sets is a cardinal invariant. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Jan-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐴 ≈ 𝐵 ∧ 𝐶 ≈ 𝐷) → {𝑓 ∣ 𝑓:𝐴–1-1-onto→𝐶} ≈ {𝑓 ∣ 𝑓:𝐵–1-1-onto→𝐷}) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashf1lem1 13803* | Lemma for hashf1 13805. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Apr-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin) & ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin) & ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ 𝐴) & ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝐴) + 1) ≤ (♯‘𝐵)) & ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴–1-1→𝐵) ⇒ ⊢ (𝜑 → {𝑓 ∣ ((𝑓 ↾ 𝐴) = 𝐹 ∧ 𝑓:(𝐴 ∪ {𝑧})–1-1→𝐵)} ≈ (𝐵 ∖ ran 𝐹)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashf1lem2 13804* | Lemma for hashf1 13805. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Apr-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin) & ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin) & ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑧 ∈ 𝐴) & ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝐴) + 1) ≤ (♯‘𝐵)) ⇒ ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑓 ∣ 𝑓:(𝐴 ∪ {𝑧})–1-1→𝐵}) = (((♯‘𝐵) − (♯‘𝐴)) · (♯‘{𝑓 ∣ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵}))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashf1 13805* | The permutation number ∣ 𝐴 ∣ ! · ( ∣ 𝐵 ∣ C ∣ 𝐴 ∣ ) = ∣ 𝐵 ∣ ! / ( ∣ 𝐵 ∣ − ∣ 𝐴 ∣ )! counts the number of injections from 𝐴 to 𝐵. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Jan-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝐵 ∈ Fin) → (♯‘{𝑓 ∣ 𝑓:𝐴–1-1→𝐵}) = ((!‘(♯‘𝐴)) · ((♯‘𝐵)C(♯‘𝐴)))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashfac 13806* | A factorial counts the number of bijections on a finite set. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Jan-2015.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 17-Apr-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝐴 ∈ Fin → (♯‘{𝑓 ∣ 𝑓:𝐴–1-1-onto→𝐴}) = (!‘(♯‘𝐴))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | leiso 13807 | Two ways to write a strictly increasing function on the reals. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ⊆ ℝ*) → (𝐹 Isom < , < (𝐴, 𝐵) ↔ 𝐹 Isom ≤ , ≤ (𝐴, 𝐵))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | leisorel 13808 | Version of isorel 7068 for strictly increasing functions on the reals. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 9-Sep-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐹 Isom < , < (𝐴, 𝐵) ∧ (𝐴 ⊆ ℝ* ∧ 𝐵 ⊆ ℝ*) ∧ (𝐶 ∈ 𝐴 ∧ 𝐷 ∈ 𝐴)) → (𝐶 ≤ 𝐷 ↔ (𝐹‘𝐶) ≤ (𝐹‘𝐷))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fz1isolem 13809* | Lemma for fz1iso 13810. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2014.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝐺 = (rec((𝑛 ∈ V ↦ (𝑛 + 1)), 1) ↾ ω) & ⊢ 𝐵 = (ℕ ∩ (◡ < “ {((♯‘𝐴) + 1)})) & ⊢ 𝐶 = (ω ∩ (◡𝐺‘((♯‘𝐴) + 1))) & ⊢ 𝑂 = OrdIso(𝑅, 𝐴) ⇒ ⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓 Isom < , 𝑅 ((1...(♯‘𝐴)), 𝐴)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fz1iso 13810* | Any finite ordered set has an order isomorphism to a one-based finite sequence. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2014.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ 𝐴 ∈ Fin) → ∃𝑓 𝑓 Isom < , 𝑅 ((1...(♯‘𝐴)), 𝐴)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | ishashinf 13811* | Any set that is not finite contains subsets of arbitrarily large finite cardinality. Cf. isinf 8720. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2017.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (¬ 𝐴 ∈ Fin → ∀𝑛 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ 𝒫 𝐴(♯‘𝑥) = 𝑛) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | seqcoll 13812* | The function 𝐹 contains a sparse set of nonzero values to be summed. The function 𝐺 is an order isomorphism from the set of nonzero values of 𝐹 to a 1-based finite sequence, and 𝐻 collects these nonzero values together. Under these conditions, the sum over the values in 𝐻 yields the same result as the sum over the original set 𝐹. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2014.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑆) → (𝑍 + 𝑘) = 𝑘) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑆) → (𝑘 + 𝑍) = 𝑘) & ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ 𝑆 ∧ 𝑛 ∈ 𝑆)) → (𝑘 + 𝑛) ∈ 𝑆) & ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑆) & ⊢ (𝜑 → 𝐺 Isom < , < ((1...(♯‘𝐴)), 𝐴)) & ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (1...(♯‘𝐴))) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ (ℤ≥‘𝑀)) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...(𝐺‘(♯‘𝐴)))) → (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑆) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ((𝑀...(𝐺‘(♯‘𝐴))) ∖ 𝐴)) → (𝐹‘𝑘) = 𝑍) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...(♯‘𝐴))) → (𝐻‘𝑛) = (𝐹‘(𝐺‘𝑛))) ⇒ ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝐺‘𝑁)) = (seq1( + , 𝐻)‘𝑁)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | seqcoll2 13813* | The function 𝐹 contains a sparse set of nonzero values to be summed. The function 𝐺 is an order isomorphism from the set of nonzero values of 𝐹 to a 1-based finite sequence, and 𝐻 collects these nonzero values together. Under these conditions, the sum over the values in 𝐻 yields the same result as the sum over the original set 𝐹. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Dec-2014.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑆) → (𝑍 + 𝑘) = 𝑘) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑆) → (𝑘 + 𝑍) = 𝑘) & ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ 𝑆 ∧ 𝑛 ∈ 𝑆)) → (𝑘 + 𝑛) ∈ 𝑆) & ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑆) & ⊢ (𝜑 → 𝐺 Isom < , < ((1...(♯‘𝐴)), 𝐴)) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ ∅) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ (𝑀...𝑁)) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ∈ 𝑆) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ((𝑀...𝑁) ∖ 𝐴)) → (𝐹‘𝑘) = 𝑍) & ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...(♯‘𝐴))) → (𝐻‘𝑛) = (𝐹‘(𝐺‘𝑛))) ⇒ ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) = (seq1( + , 𝐻)‘(♯‘𝐴))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | phphashd 13814 | Corollary of the Pigeonhole Principle using equality. Equivalent of phpeqd 8695 expressed using the hash function. (Contributed by Rohan Ridenour, 3-Aug-2023.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Fin) & ⊢ (𝜑 → 𝐵 ⊆ 𝐴) & ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐴) = (♯‘𝐵)) ⇒ ⊢ (𝜑 → 𝐴 = 𝐵) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | phphashrd 13815 | Corollary of the Pigeonhole Principle using equality. Equivalent of phphashd 13814 with reversed arguments. (Contributed by Rohan Ridenour, 3-Aug-2023.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ 𝐵) & ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐴) = (♯‘𝐵)) ⇒ ⊢ (𝜑 → 𝐴 = 𝐵) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashprlei 13816 | An unordered pair has at most two elements. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ({𝐴, 𝐵} ∈ Fin ∧ (♯‘{𝐴, 𝐵}) ≤ 2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2pr 13817* | A set of size two is an unordered pair. (Contributed by Alexander van der Vekens, 8-Dec-2017.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝑉) = 2) → ∃𝑎∃𝑏 𝑉 = {𝑎, 𝑏}) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2prde 13818* | A set of size two is an unordered pair of two different elements. (Contributed by Alexander van der Vekens, 8-Dec-2017.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝑉) = 2) → ∃𝑎∃𝑏(𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝑉 = {𝑎, 𝑏})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2exprb 13819* | A set of size two is an unordered pair if and only if it contains two different elements. (Contributed by Alexander van der Vekens, 14-Jan-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 2 ↔ ∃𝑎∃𝑏(𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝑉 = {𝑎, 𝑏}))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2prb 13820* | A set of size two is a proper unordered pair. (Contributed by AV, 1-Nov-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑉 ∈ 𝑊 → ((♯‘𝑉) = 2 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 (𝑎 ≠ 𝑏 ∧ 𝑉 = {𝑎, 𝑏}))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | prprrab 13821 | The set of proper pairs of elements of a given set expressed in two ways. (Contributed by AV, 24-Nov-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ {𝑥 ∈ (𝒫 𝐴 ∖ {∅}) ∣ (♯‘𝑥) = 2} = {𝑥 ∈ 𝒫 𝐴 ∣ (♯‘𝑥) = 2} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | nehash2 13822 | The cardinality of a set with two distinct elements. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Aug-2019.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝑉) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃) & ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵) ⇒ ⊢ (𝜑 → 2 ≤ (♯‘𝑃)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2prd 13823 | A set of size two is an unordered pair if it contains two different elements. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2018.) (Proof shortened by AV, 16-Jun-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ (♯‘𝑃) = 2) → ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2pwpr 13824 | If the size of a subset of an unordered pair is 2, the subset is the pair itself. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Dec-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (((♯‘𝑃) = 2 ∧ 𝑃 ∈ 𝒫 {𝑋, 𝑌}) → 𝑃 = {𝑋, 𝑌}) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashle2pr 13825* | A nonempty set of size less than or equal to two is an unordered pair of sets. (Contributed by AV, 24-Nov-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑃 ∈ 𝑉 ∧ 𝑃 ≠ ∅) → ((♯‘𝑃) ≤ 2 ↔ ∃𝑎∃𝑏 𝑃 = {𝑎, 𝑏})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashle2prv 13826* | A nonempty subset of a powerset of a class 𝑉 has size less than or equal to two iff it is an unordered pair of elements of 𝑉. (Contributed by AV, 24-Nov-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑃 ∈ (𝒫 𝑉 ∖ {∅}) → ((♯‘𝑃) ≤ 2 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | pr2pwpr 13827* | The set of subsets of a pair having length 2 is the set of the pair as singleton. (Contributed by AV, 9-Dec-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵) → {𝑝 ∈ 𝒫 {𝐴, 𝐵} ∣ 𝑝 ≈ 2o} = {{𝐴, 𝐵}}) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashge2el2dif 13828* | A set with size at least 2 has at least 2 different elements. (Contributed by AV, 18-Mar-2019.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝐷)) → ∃𝑥 ∈ 𝐷 ∃𝑦 ∈ 𝐷 𝑥 ≠ 𝑦) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashge2el2difr 13829* | A set with at least 2 different elements has size at least 2. (Contributed by AV, 14-Oct-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝐷 ∃𝑦 ∈ 𝐷 𝑥 ≠ 𝑦) → 2 ≤ (♯‘𝐷)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashge2el2difb 13830* | A set has size at least 2 iff it has at least 2 different elements. (Contributed by AV, 14-Oct-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝐷 ∈ 𝑉 → (2 ≤ (♯‘𝐷) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐷 ∃𝑦 ∈ 𝐷 𝑥 ≠ 𝑦)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashdmpropge2 13831 | The size of the domain of a class which contains two ordered pairs with different first components is greater than or equal to 2. (Contributed by AV, 12-Nov-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑉) & ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑊) & ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑋) & ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑌) & ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑍) & ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵) & ⊢ (𝜑 → {〈𝐴, 𝐶〉, 〈𝐵, 𝐷〉} ⊆ 𝐹) ⇒ ⊢ (𝜑 → 2 ≤ (♯‘dom 𝐹)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashtplei 13832 | An unordered triple has at most three elements. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Feb-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ({𝐴, 𝐵, 𝐶} ∈ Fin ∧ (♯‘{𝐴, 𝐵, 𝐶}) ≤ 3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashtpg 13833 | The size of an unordered triple of three different elements. (Contributed by Alexander van der Vekens, 10-Nov-2017.) (Revised by AV, 18-Sep-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐴 ∈ 𝑈 ∧ 𝐵 ∈ 𝑉 ∧ 𝐶 ∈ 𝑊) → ((𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝐴) ↔ (♯‘{𝐴, 𝐵, 𝐶}) = 3)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashge3el3dif 13834* | A set with size at least 3 has at least 3 different elements. In contrast to hashge2el2dif 13828, which has an elementary proof, the dominance relation and 1-1 functions from a set with three elements which are known to be different are used to prove this theorem. Although there is also an elementary proof for this theorem, it might be much longer. After all, this proof should be kept because it can be used as template for proofs for higher cardinalities. (Contributed by AV, 20-Mar-2019.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝐷 ∈ 𝑉 ∧ 3 ≤ (♯‘𝐷)) → ∃𝑥 ∈ 𝐷 ∃𝑦 ∈ 𝐷 ∃𝑧 ∈ 𝐷 (𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝑥 ≠ 𝑧 ∧ 𝑦 ≠ 𝑧)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | elss2prb 13835* | An element of the set of subsets with two elements is a proper unordered pair. (Contributed by AV, 1-Nov-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑃 ∈ {𝑧 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑧) = 2} ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑉 ∃𝑦 ∈ 𝑉 (𝑥 ≠ 𝑦 ∧ 𝑃 = {𝑥, 𝑦})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash2sspr 13836* | A subset of size two is an unordered pair of elements of its superset. (Contributed by Alexander van der Vekens, 12-Jul-2017.) (Proof shortened by AV, 4-Nov-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑃 ∈ 𝒫 𝑉 ∧ (♯‘𝑃) = 2) → ∃𝑎 ∈ 𝑉 ∃𝑏 ∈ 𝑉 𝑃 = {𝑎, 𝑏}) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | exprelprel 13837* | If there is an element of the set of subsets with two elements in a set, an unordered pair of sets is in the set. (Contributed by Alexander van der Vekens, 12-Jul-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (∃𝑝 ∈ {𝑒 ∈ 𝒫 𝑉 ∣ (♯‘𝑒) = 2}𝑝 ∈ 𝑋 → ∃𝑣 ∈ 𝑉 ∃𝑤 ∈ 𝑉 {𝑣, 𝑤} ∈ 𝑋) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash3tr 13838* | A set of size three is an unordered triple. (Contributed by Alexander van der Vekens, 13-Sep-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ (♯‘𝑉) = 3) → ∃𝑎∃𝑏∃𝑐 𝑉 = {𝑎, 𝑏, 𝑐}) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hash1to3 13839* | If the size of a set is between 1 and 3 (inclusively), the set is a singleton or an unordered pair or an unordered triple. (Contributed by Alexander van der Vekens, 13-Sep-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 1 ≤ (♯‘𝑉) ∧ (♯‘𝑉) ≤ 3) → ∃𝑎∃𝑏∃𝑐(𝑉 = {𝑎} ∨ 𝑉 = {𝑎, 𝑏} ∨ 𝑉 = {𝑎, 𝑏, 𝑐})) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fundmge2nop0 13840 | A function with a domain containing (at least) two different elements is not an ordered pair. This stronger version of fundmge2nop 13841 (with the less restrictive requirement that (𝐺 ∖ {∅}) needs to be a function instead of 𝐺) is useful for proofs for extensible structures, see structn0fun 16485. (Contributed by AV, 12-Oct-2020.) (Revised by AV, 7-Jun-2021.) (Proof shortened by AV, 15-Nov-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((Fun (𝐺 ∖ {∅}) ∧ 2 ≤ (♯‘dom 𝐺)) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fundmge2nop 13841 | A function with a domain containing (at least) two different elements is not an ordered pair. (Contributed by AV, 12-Oct-2020.) (Proof shortened by AV, 9-Jun-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 2 ≤ (♯‘dom 𝐺)) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fun2dmnop0 13842 | A function with a domain containing (at least) two different elements is not an ordered pair. This stronger version of fun2dmnop 13843 (with the less restrictive requirement that (𝐺 ∖ {∅}) needs to be a function instead of 𝐺) is useful for proofs for extensible structures, see structn0fun 16485. (Contributed by AV, 21-Sep-2020.) (Revised by AV, 7-Jun-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝐴 ∈ V & ⊢ 𝐵 ∈ V ⇒ ⊢ ((Fun (𝐺 ∖ {∅}) ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ {𝐴, 𝐵} ⊆ dom 𝐺) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fun2dmnop 13843 | A function with a domain containing (at least) two different elements is not an ordered pair. (Contributed by AV, 21-Sep-2020.) (Proof shortened by AV, 9-Jun-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝐴 ∈ V & ⊢ 𝐵 ∈ V ⇒ ⊢ ((Fun 𝐺 ∧ 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ {𝐴, 𝐵} ⊆ dom 𝐺) → ¬ 𝐺 ∈ (V × V)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashdifsnp1 13844 | If the size of a set is a nonnegative integer increased by 1, the size of the set with one of its elements removed is this nonnegative integer. (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Jan-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ 𝑊 ∧ 𝑁 ∈ 𝑉 ∧ 𝑌 ∈ ℕ0) → ((♯‘𝑉) = (𝑌 + 1) → (♯‘(𝑉 ∖ {𝑁})) = 𝑌)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fi1uzind 13845* | Properties of an ordered pair with a finite first component with at least L elements, proven by finite induction on the size of the first component. This theorem can be applied for graphs (represented as orderd pairs of vertices and edges) with a finite number of vertices, usually with 𝐿 = 0 (see opfi1ind 13850) or 𝐿 = 1. (Contributed by AV, 22-Oct-2020.) (Revised by AV, 28-Mar-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝐹 ∈ V & ⊢ 𝐿 ∈ ℕ0 & ⊢ ((𝑣 = 𝑉 ∧ 𝑒 = 𝐸) → (𝜓 ↔ 𝜑)) & ⊢ ((𝑣 = 𝑤 ∧ 𝑒 = 𝑓) → (𝜓 ↔ 𝜃)) & ⊢ (([𝑣 / 𝑎][𝑒 / 𝑏]𝜌 ∧ 𝑛 ∈ 𝑣) → [(𝑣 ∖ {𝑛}) / 𝑎][𝐹 / 𝑏]𝜌) & ⊢ ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = 𝐹) → (𝜃 ↔ 𝜒)) & ⊢ (([𝑣 / 𝑎][𝑒 / 𝑏]𝜌 ∧ (♯‘𝑣) = 𝐿) → 𝜓) & ⊢ ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ ([𝑣 / 𝑎][𝑒 / 𝑏]𝜌 ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛 ∈ 𝑣)) ∧ 𝜒) → 𝜓) ⇒ ⊢ (([𝑉 / 𝑎][𝐸 / 𝑏]𝜌 ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐿 ≤ (♯‘𝑉)) → 𝜑) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | brfi1uzind 13846* | Properties of a binary relation with a finite first component with at least L elements, proven by finite induction on the size of the first component. This theorem can be applied for graphs (as binary relation between the set of vertices and an edge function) with a finite number of vertices, usually with 𝐿 = 0 (see brfi1ind 13847) or 𝐿 = 1. (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Jan-2018.) (Proof shortened by AV, 23-Oct-2020.) (Revised by AV, 28-Mar-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ Rel 𝐺 & ⊢ 𝐹 ∈ V & ⊢ 𝐿 ∈ ℕ0 & ⊢ ((𝑣 = 𝑉 ∧ 𝑒 = 𝐸) → (𝜓 ↔ 𝜑)) & ⊢ ((𝑣 = 𝑤 ∧ 𝑒 = 𝑓) → (𝜓 ↔ 𝜃)) & ⊢ ((𝑣𝐺𝑒 ∧ 𝑛 ∈ 𝑣) → (𝑣 ∖ {𝑛})𝐺𝐹) & ⊢ ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = 𝐹) → (𝜃 ↔ 𝜒)) & ⊢ ((𝑣𝐺𝑒 ∧ (♯‘𝑣) = 𝐿) → 𝜓) & ⊢ ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝑣𝐺𝑒 ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛 ∈ 𝑣)) ∧ 𝜒) → 𝜓) ⇒ ⊢ ((𝑉𝐺𝐸 ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐿 ≤ (♯‘𝑉)) → 𝜑) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | brfi1ind 13847* | Properties of a binary relation with a finite first component, proven by finite induction on the size of the first component. (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Jan-2018.) (Revised by AV, 28-Mar-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ Rel 𝐺 & ⊢ 𝐹 ∈ V & ⊢ ((𝑣 = 𝑉 ∧ 𝑒 = 𝐸) → (𝜓 ↔ 𝜑)) & ⊢ ((𝑣 = 𝑤 ∧ 𝑒 = 𝑓) → (𝜓 ↔ 𝜃)) & ⊢ ((𝑣𝐺𝑒 ∧ 𝑛 ∈ 𝑣) → (𝑣 ∖ {𝑛})𝐺𝐹) & ⊢ ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = 𝐹) → (𝜃 ↔ 𝜒)) & ⊢ ((𝑣𝐺𝑒 ∧ (♯‘𝑣) = 0) → 𝜓) & ⊢ ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝑣𝐺𝑒 ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛 ∈ 𝑣)) ∧ 𝜒) → 𝜓) ⇒ ⊢ ((𝑉𝐺𝐸 ∧ 𝑉 ∈ Fin) → 𝜑) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | brfi1indALT 13848* | Alternate proof of brfi1ind 13847, which does not use brfi1uzind 13846. (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Jan-2018.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ Rel 𝐺 & ⊢ 𝐹 ∈ V & ⊢ ((𝑣 = 𝑉 ∧ 𝑒 = 𝐸) → (𝜓 ↔ 𝜑)) & ⊢ ((𝑣 = 𝑤 ∧ 𝑒 = 𝑓) → (𝜓 ↔ 𝜃)) & ⊢ ((𝑣𝐺𝑒 ∧ 𝑛 ∈ 𝑣) → (𝑣 ∖ {𝑛})𝐺𝐹) & ⊢ ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = 𝐹) → (𝜃 ↔ 𝜒)) & ⊢ ((𝑣𝐺𝑒 ∧ (♯‘𝑣) = 0) → 𝜓) & ⊢ ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝑣𝐺𝑒 ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛 ∈ 𝑣)) ∧ 𝜒) → 𝜓) ⇒ ⊢ ((𝑉𝐺𝐸 ∧ 𝑉 ∈ Fin) → 𝜑) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | opfi1uzind 13849* | Properties of an ordered pair with a finite first component with at least L elements, proven by finite induction on the size of the first component. This theorem can be applied for graphs (represented as orderd pairs of vertices and edges) with a finite number of vertices, usually with 𝐿 = 0 (see opfi1ind 13850) or 𝐿 = 1. (Contributed by AV, 22-Oct-2020.) (Revised by AV, 28-Mar-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝐸 ∈ V & ⊢ 𝐹 ∈ V & ⊢ 𝐿 ∈ ℕ0 & ⊢ ((𝑣 = 𝑉 ∧ 𝑒 = 𝐸) → (𝜓 ↔ 𝜑)) & ⊢ ((𝑣 = 𝑤 ∧ 𝑒 = 𝑓) → (𝜓 ↔ 𝜃)) & ⊢ ((〈𝑣, 𝑒〉 ∈ 𝐺 ∧ 𝑛 ∈ 𝑣) → 〈(𝑣 ∖ {𝑛}), 𝐹〉 ∈ 𝐺) & ⊢ ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = 𝐹) → (𝜃 ↔ 𝜒)) & ⊢ ((〈𝑣, 𝑒〉 ∈ 𝐺 ∧ (♯‘𝑣) = 𝐿) → 𝜓) & ⊢ ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (〈𝑣, 𝑒〉 ∈ 𝐺 ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛 ∈ 𝑣)) ∧ 𝜒) → 𝜓) ⇒ ⊢ ((〈𝑉, 𝐸〉 ∈ 𝐺 ∧ 𝑉 ∈ Fin ∧ 𝐿 ≤ (♯‘𝑉)) → 𝜑) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | opfi1ind 13850* | Properties of an ordered pair with a finite first component, proven by finite induction on the size of the first component. This theorem can be applied for graphs (represented as orderd pairs of vertices and edges) with a finite number of vertices, e.g. fusgrfis 27040. (Contributed by AV, 22-Oct-2020.) (Revised by AV, 28-Mar-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝐸 ∈ V & ⊢ 𝐹 ∈ V & ⊢ ((𝑣 = 𝑉 ∧ 𝑒 = 𝐸) → (𝜓 ↔ 𝜑)) & ⊢ ((𝑣 = 𝑤 ∧ 𝑒 = 𝑓) → (𝜓 ↔ 𝜃)) & ⊢ ((〈𝑣, 𝑒〉 ∈ 𝐺 ∧ 𝑛 ∈ 𝑣) → 〈(𝑣 ∖ {𝑛}), 𝐹〉 ∈ 𝐺) & ⊢ ((𝑤 = (𝑣 ∖ {𝑛}) ∧ 𝑓 = 𝐹) → (𝜃 ↔ 𝜒)) & ⊢ ((〈𝑣, 𝑒〉 ∈ 𝐺 ∧ (♯‘𝑣) = 0) → 𝜓) & ⊢ ((((𝑦 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (〈𝑣, 𝑒〉 ∈ 𝐺 ∧ (♯‘𝑣) = (𝑦 + 1) ∧ 𝑛 ∈ 𝑣)) ∧ 𝜒) → 𝜓) ⇒ ⊢ ((〈𝑉, 𝐸〉 ∈ 𝐺 ∧ 𝑉 ∈ Fin) → 𝜑) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
This section is about words (or strings) over a set (alphabet) defined as finite sequences of symbols (or characters) being elements of the alphabet. Although it is often required that the underlying set/alphabet be nonempty, finite and not a proper class, these restrictions are not made in the current definition df-word 13852, see, for example, s1cli 13949: 〈“𝐴”〉 ∈ Word V. Note that the empty word ∅ (i.e. the empty set) is the only word over an empty alphabet, see 0wrd0 13880. The set Word 𝑆 of words over 𝑆 is the free monoid over 𝑆, where the monoid law is concatenation and the monoid unit is the empty word. Besides the definition of words themselves, several operations on words are defined in this section:
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Syntax | cword 13851 | Syntax for the Word operator. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
class Word 𝑆 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Definition | df-word 13852* | Define the class of words over a set. A word (sometimes also called a string) is a finite sequence of symbols from a set (alphabet) 𝑆. Definition in Section 9.1 of [AhoHopUll] p. 318. The domain is forced to be an initial segment of ℕ0 so that two words with the same symbols in the same order be equal. The set Word 𝑆 is sometimes denoted by S*, using the Kleene star, although the Kleene star, or Kleene closure, is sometimes reserved to denote an operation on languages. The set Word 𝑆 is the free monoid over 𝑆, where the monoid law is concatenation and the monoid unit is the empty word (see frmdval 18006). (Contributed by FL, 14-Jan-2014.) (Revised by Stefan O'Rear, 14-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ Word 𝑆 = {𝑤 ∣ ∃𝑙 ∈ ℕ0 𝑤:(0..^𝑙)⟶𝑆} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | iswrd 13853* | Property of being a word over a set with a quantifier over the length. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) (Proof shortened by AV, 13-May-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 ↔ ∃𝑙 ∈ ℕ0 𝑊:(0..^𝑙)⟶𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdval 13854* | Value of the set of words over a set. (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ 𝑉 → Word 𝑆 = ∪ 𝑙 ∈ ℕ0 (𝑆 ↑m (0..^𝑙))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | iswrdi 13855 | A zero-based sequence is a word. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊:(0..^𝐿)⟶𝑆 → 𝑊 ∈ Word 𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdf 13856 | A word is a zero-based sequence with a recoverable upper limit. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Aug-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | iswrdb 13857 | A word over an alphabet is a function from an open range of nonnegative integers (of length equal to the length of the word) into the alphabet. (Contributed by Alexander van der Vekens, 30-Jul-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 ↔ 𝑊:(0..^(♯‘𝑊))⟶𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrddm 13858 | The indices of a word (i.e. its domain regarded as function) are elements of an open range of nonnegative integers (of length equal to the length of the word). (Contributed by AV, 2-May-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → dom 𝑊 = (0..^(♯‘𝑊))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | sswrd 13859 | The set of words respects ordering on the base set. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Aug-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) (Proof shortened by AV, 13-May-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ⊆ 𝑇 → Word 𝑆 ⊆ Word 𝑇) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | snopiswrd 13860 | A singleton of an ordered pair (with 0 as first component) is a word. (Contributed by AV, 23-Nov-2018.) (Proof shortened by AV, 18-Apr-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ 𝑉 → {〈0, 𝑆〉} ∈ Word 𝑉) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdexg 13861 | The set of words over a set is a set. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) (Proof shortened by JJ, 18-Nov-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ 𝑉 → Word 𝑆 ∈ V) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdexgOLD 13862 | Obsolete proof of wrdexg 13861 as of 29-Apr-2023. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ 𝑉 → Word 𝑆 ∈ V) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdexb 13863 | The set of words over a set is a set, bidirectional version. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) (Proof shortened by AV, 23-Nov-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ V ↔ Word 𝑆 ∈ V) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdexi 13864 | The set of words over a set is a set, inference form. (Contributed by AV, 23-May-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝑆 ∈ V ⇒ ⊢ Word 𝑆 ∈ V | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdsymbcl 13865 | A symbol within a word over an alphabet belongs to the alphabet. (Contributed by Alexander van der Vekens, 28-Jun-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊‘𝐼) ∈ 𝑉) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdfn 13866 | A word is a function with a zero-based sequence of integers as domain. (Contributed by Alexander van der Vekens, 13-Apr-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → 𝑊 Fn (0..^(♯‘𝑊))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdv 13867 | A word over an alphabet is a word over the universal class. (Contributed by AV, 8-Feb-2021.) (Proof shortened by JJ, 18-Nov-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → 𝑊 ∈ Word V) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdvOLD 13868 | Obsolete proof of wrdv 13867 as of 23-Apr-2023. (Contributed by AV, 8-Feb-2021.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → 𝑊 ∈ Word V) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdlndm 13869 | The length of a word is not in the domain of the word (regarded as a function). (Contributed by AV, 3-Mar-2021.) (Proof shortened by JJ, 18-Nov-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∉ dom 𝑊) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdlndmOLD 13870 | Obsolete proof of wrdlndm 13869 as of 1-May-2023. (Contributed by AV, 3-Mar-2021.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∉ dom 𝑊) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | iswrdsymb 13871* | An arbitrary word is a word over an alphabet if all of its symbols belong to the alphabet. (Contributed by AV, 23-Jan-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word V ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊‘𝑖) ∈ 𝑉) → 𝑊 ∈ Word 𝑉) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdfin 13872 | A word is a finite set. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Nov-2015.) (Proof shortened by AV, 18-Nov-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → 𝑊 ∈ Fin) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | lencl 13873 | The length of a word is a nonnegative integer. This corresponds to the definition in Section 9.1 of [AhoHopUll] p. 318. (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Aug-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | lennncl 13874 | The length of a nonempty word is a positive integer. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (♯‘𝑊) ∈ ℕ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdffz 13875 | A word is a function from a finite interval of integers. (Contributed by AV, 10-Feb-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → 𝑊:(0...((♯‘𝑊) − 1))⟶𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdeq 13876 | Equality theorem for the set of words. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 = 𝑇 → Word 𝑆 = Word 𝑇) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdeqi 13877 | Equality theorem for the set of words, inference form. (Contributed by AV, 23-May-2021.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝑆 = 𝑇 ⇒ ⊢ Word 𝑆 = Word 𝑇 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | iswrddm0 13878 | A function with empty domain is a word. (Contributed by AV, 13-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊:∅⟶𝑆 → 𝑊 ∈ Word 𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrd0 13879 | The empty set is a word (the empty word, frequently denoted ε in this context). This corresponds to the definition in Section 9.1 of [AhoHopUll] p. 318. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Aug-2015.) (Proof shortened by AV, 13-May-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ∅ ∈ Word 𝑆 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | 0wrd0 13880 | The empty word is the only word over an empty alphabet. (Contributed by AV, 25-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word ∅ ↔ 𝑊 = ∅) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | ffz0iswrd 13881 | A sequence with zero-based indices is a word. (Contributed by AV, 31-Jan-2018.) (Proof shortened by AV, 13-Oct-2018.) (Proof shortened by JJ, 18-Nov-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊:(0...𝐿)⟶𝑆 → 𝑊 ∈ Word 𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | ffz0iswrdOLD 13882 | Obsolete proof of ffz0iswrd 13881 as of 1-May-2023. (Contributed by AV, 31-Jan-2018.) (Proof shortened by AV, 13-Oct-2018.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊:(0...𝐿)⟶𝑆 → 𝑊 ∈ Word 𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdsymb 13883 | A word is a word over the symbols it consists of. (Contributed by AV, 1-Dec-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → 𝑆 ∈ Word (𝑆 “ (0..^(♯‘𝑆)))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | nfwrd 13884 | Hypothesis builder for Word 𝑆. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Feb-2016.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ Ⅎ𝑥𝑆 ⇒ ⊢ Ⅎ𝑥Word 𝑆 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | csbwrdg 13885* | Class substitution for the symbols of a word. (Contributed by Alexander van der Vekens, 15-Jul-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑆 ∈ 𝑉 → ⦋𝑆 / 𝑥⦌Word 𝑥 = Word 𝑆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdnval 13886* | Words of a fixed length are mappings from a fixed half-open integer interval. (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Mar-2018.) (Proof shortened by AV, 13-May-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁} = (𝑉 ↑m (0..^𝑁))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdmap 13887 | Words as a mapping. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Mar-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = 𝑁) ↔ 𝑊 ∈ (𝑉 ↑m (0..^𝑁)))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | hashwrdn 13888* | If there is only a finite number of symbols, the number of words of a fixed length over these sysmbols is the number of these symbols raised to the power of the length. (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Mar-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘{𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁}) = ((♯‘𝑉)↑𝑁)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdnfi 13889* | If there is only a finite number of symbols, the number of words of a fixed length over these symbols is also finite. (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Mar-2018.) Remove unnecessary antecedent. (Revised by JJ, 18-Nov-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑉 ∈ Fin → {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁} ∈ Fin) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdnfiOLD 13890* | Obsolete version of wrdnfi 13889 as of 4-May-2023. (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Mar-2018.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑉 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → {𝑤 ∈ Word 𝑉 ∣ (♯‘𝑤) = 𝑁} ∈ Fin) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdsymb0 13891 | A symbol at a position "outside" of a word. (Contributed by Alexander van der Vekens, 26-May-2018.) (Proof shortened by AV, 2-May-2020.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝐼 < 0 ∨ (♯‘𝑊) ≤ 𝐼) → (𝑊‘𝐼) = ∅)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdlenge1n0 13892 | A word with length at least 1 is not empty. (Contributed by AV, 14-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 ≠ ∅ ↔ 1 ≤ (♯‘𝑊))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | len0nnbi 13893 | The length of a word is a positive integer iff the word is not empty. (Contributed by AV, 22-Mar-2022.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → (𝑊 ≠ ∅ ↔ (♯‘𝑊) ∈ ℕ)) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdlenge2n0 13894 | A word with length at least 2 is not empty. (Contributed by AV, 18-Jun-2018.) (Proof shortened by AV, 14-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → 𝑊 ≠ ∅) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdsymb1 13895 | The first symbol of a nonempty word over an alphabet belongs to the alphabet. (Contributed by Alexander van der Vekens, 28-Jun-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 1 ≤ (♯‘𝑊)) → (𝑊‘0) ∈ 𝑉) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | wrdlen1 13896* | A word of length 1 starts with a symbol. (Contributed by AV, 20-Jul-2018.) (Proof shortened by AV, 19-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = 1) → ∃𝑣 ∈ 𝑉 (𝑊‘0) = 𝑣) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fstwrdne 13897 | The first symbol of a nonempty word is element of the alphabet for the word. (Contributed by AV, 28-Sep-2018.) (Proof shortened by AV, 14-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (𝑊‘0) ∈ 𝑉) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | fstwrdne0 13898 | The first symbol of a nonempty word is element of the alphabet for the word. (Contributed by AV, 29-Sep-2018.) (Proof shortened by AV, 14-Oct-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (♯‘𝑊) = 𝑁)) → (𝑊‘0) ∈ 𝑉) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | eqwrd 13899* | Two words are equal iff they have the same length and the same symbol at each position. (Contributed by AV, 13-Apr-2018.) (Revised by JJ, 30-Dec-2023.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ ((𝑈 ∈ Word 𝑆 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑇) → (𝑈 = 𝑊 ↔ ((♯‘𝑈) = (♯‘𝑊) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑈))(𝑈‘𝑖) = (𝑊‘𝑖)))) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Theorem | elovmpowrd 13900* | Implications for the value of an operation defined by the maps-to notation with a class abstraction of words as a result having an element. Note that 𝜑 may depend on 𝑧 as well as on 𝑣 and 𝑦. (Contributed by Alexander van der Vekens, 15-Jul-2018.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
⊢ 𝑂 = (𝑣 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ {𝑧 ∈ Word 𝑣 ∣ 𝜑}) ⇒ ⊢ (𝑍 ∈ (𝑉𝑂𝑌) → (𝑉 ∈ V ∧ 𝑌 ∈ V ∧ 𝑍 ∈ Word 𝑉)) |
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