MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pmtrdifwrdel2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pmtrdifwrdel2 18613
Description: A sequence of transpositions of elements of a set without a special element corresponds to a sequence of transpositions of elements of the set not moving the special element. (Contributed by AV, 31-Jan-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
pmtrdifel.t 𝑇 = ran (pmTrsp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
pmtrdifel.r 𝑅 = ran (pmTrsp‘𝑁)
Assertion
Ref Expression
pmtrdifwrdel2 (𝐾𝑁 → ∀𝑤 ∈ Word 𝑇𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑁   𝑥,𝑇   𝑢,𝐾   𝑖,𝑁,𝑢   𝑇,𝑖   𝑅,𝑖,𝑢   𝑤,𝑖,𝑥,𝑢   𝑖,𝐾,𝑤   𝑤,𝑁
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥,𝑤)   𝑇(𝑤,𝑢)   𝐾(𝑥)

Proof of Theorem pmtrdifwrdel2
Dummy variables 𝑗 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pmtrdifel.t . . . . 5 𝑇 = ran (pmTrsp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
2 pmtrdifel.r . . . . 5 𝑅 = ran (pmTrsp‘𝑁)
3 fveq2 6669 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑛 → (𝑤𝑗) = (𝑤𝑛))
43difeq1d 4097 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝑛 → ((𝑤𝑗) ∖ I ) = ((𝑤𝑛) ∖ I ))
54dmeqd 5773 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝑛 → dom ((𝑤𝑗) ∖ I ) = dom ((𝑤𝑛) ∖ I ))
65fveq2d 6673 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑛 → ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )) = ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑛) ∖ I )))
76cbvmptv 5168 . . . . 5 (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) = (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑛) ∖ I )))
81, 2, 7pmtrdifwrdellem1 18608 . . . 4 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) ∈ Word 𝑅)
98adantl 484 . . 3 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) ∈ Word 𝑅)
101, 2, 7pmtrdifwrdellem2 18609 . . . 4 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → (♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))))
1110adantl 484 . . 3 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → (♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))))
121, 2, 7pmtrdifwrdel2lem1 18611 . . . . 5 ((𝑤 ∈ Word 𝑇𝐾𝑁) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾)
1312ancoms 461 . . . 4 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾)
141, 2, 7pmtrdifwrdellem3 18610 . . . . 5 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))
1514adantl 484 . . . 4 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))
16 r19.26 3170 . . . 4 (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)) ↔ (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
1713, 15, 16sylanbrc 585 . . 3 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
18 fveq2 6669 . . . . . 6 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (♯‘𝑢) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))))
1918eqeq2d 2832 . . . . 5 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ↔ (♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))))))
20 fveq1 6668 . . . . . . . . 9 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (𝑢𝑖) = ((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖))
2120fveq1d 6671 . . . . . . . 8 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((𝑢𝑖)‘𝐾) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾))
2221eqeq1d 2823 . . . . . . 7 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ↔ (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾))
2320fveq1d 6671 . . . . . . . . 9 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((𝑢𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))
2423eqeq2d 2832 . . . . . . . 8 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥) ↔ ((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
2524ralbidv 3197 . . . . . . 7 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
2622, 25anbi12d 632 . . . . . 6 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥)) ↔ ((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))))
2726ralbidv 3197 . . . . 5 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥)) ↔ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))))
2819, 27anbi12d 632 . . . 4 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))) ↔ ((♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))))
2928rspcev 3622 . . 3 (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) ∈ Word 𝑅 ∧ ((♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))) → ∃𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
309, 11, 17, 29syl12anc 834 . 2 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∃𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
3130ralrimiva 3182 1 (𝐾𝑁 → ∀𝑤 ∈ Word 𝑇𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 398   = wceq 1533  wcel 2110  wral 3138  wrex 3139  cdif 3932  {csn 4566  cmpt 5145   I cid 5458  dom cdm 5554  ran crn 5555  cfv 6354  (class class class)co 7155  0cc0 10536  ..^cfzo 13032  chash 13689  Word cword 13860  pmTrspcpmtr 18568
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5189  ax-sep 5202  ax-nul 5209  ax-pow 5265  ax-pr 5329  ax-un 7460  ax-cnex 10592  ax-resscn 10593  ax-1cn 10594  ax-icn 10595  ax-addcl 10596  ax-addrcl 10597  ax-mulcl 10598  ax-mulrcl 10599  ax-mulcom 10600  ax-addass 10601  ax-mulass 10602  ax-distr 10603  ax-i2m1 10604  ax-1ne0 10605  ax-1rid 10606  ax-rnegex 10607  ax-rrecex 10608  ax-cnre 10609  ax-pre-lttri 10610  ax-pre-lttrn 10611  ax-pre-ltadd 10612  ax-pre-mulgt0 10613
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4567  df-pr 4569  df-tp 4571  df-op 4573  df-uni 4838  df-int 4876  df-iun 4920  df-br 5066  df-opab 5128  df-mpt 5146  df-tr 5172  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6147  df-ord 6193  df-on 6194  df-lim 6195  df-suc 6196  df-iota 6313  df-fun 6356  df-fn 6357  df-f 6358  df-f1 6359  df-fo 6360  df-f1o 6361  df-fv 6362  df-riota 7113  df-ov 7158  df-oprab 7159  df-mpo 7160  df-om 7580  df-1st 7688  df-2nd 7689  df-wrecs 7946  df-recs 8007  df-rdg 8045  df-1o 8101  df-2o 8102  df-oadd 8105  df-er 8288  df-map 8407  df-en 8509  df-dom 8510  df-sdom 8511  df-fin 8512  df-card 9367  df-pnf 10676  df-mnf 10677  df-xr 10678  df-ltxr 10679  df-le 10680  df-sub 10871  df-neg 10872  df-nn 11638  df-2 11699  df-3 11700  df-4 11701  df-5 11702  df-6 11703  df-7 11704  df-8 11705  df-9 11706  df-n0 11897  df-z 11981  df-uz 12243  df-fz 12892  df-fzo 13033  df-hash 13690  df-word 13861  df-struct 16484  df-ndx 16485  df-slot 16486  df-base 16488  df-sets 16489  df-ress 16490  df-plusg 16577  df-tset 16583  df-efmnd 18033  df-symg 18495  df-pmtr 18569
This theorem is referenced by:  psgndiflemA  20744
  Copyright terms: Public domain W3C validator