Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  signsvfn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem signsvfn 30968
Description: Number of changes in a word compared to a shorter word. (Contributed by Thierry Arnoux, 12-Oct-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
signsv.p = (𝑎 ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, 𝑎, 𝑏))
signsv.w 𝑊 = {⟨(Base‘ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+g‘ndx), ⟩}
signsv.t 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝑓)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝑓𝑖))))))
signsv.v 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))if(((𝑇𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
Assertion
Ref Expression
signsvfn (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑉‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = ((𝑉𝐹) + if((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0, 1, 0)))
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,   𝑓,𝑖,𝑛,𝐹   𝑓,𝐾,𝑖,𝑛   𝑓,𝑊,𝑖,𝑛   𝑖,𝑎,𝑗,𝑛,𝐹,𝑏   𝐾,𝑎,𝑏,𝑗,𝑓   𝑇,𝑎   𝑓,𝑏,𝑇,𝑗,𝑛
Allowed substitution hints:   (𝑓,𝑖,𝑗,𝑛)   𝑇(𝑖)   𝑉(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,𝑎,𝑏)   𝑊(𝑗,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem signsvfn
StepHypRef Expression
1 simpl 474 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → 𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}))
21eldifad 3727 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → 𝐹 ∈ Word ℝ)
3 simpr 479 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → 𝐾 ∈ ℝ)
43s1cld 13573 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ⟨“𝐾”⟩ ∈ Word ℝ)
5 ccatcl 13546 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ ⟨“𝐾”⟩ ∈ Word ℝ) → (𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩) ∈ Word ℝ)
62, 4, 5syl2anc 696 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩) ∈ Word ℝ)
7 signsv.p . . . . . 6 = (𝑎 ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, 𝑎, 𝑏))
8 signsv.w . . . . . 6 𝑊 = {⟨(Base‘ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+g‘ndx), ⟩}
9 signsv.t . . . . . 6 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝑓)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝑓𝑖))))))
10 signsv.v . . . . . 6 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))if(((𝑇𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
117, 8, 9, 10signsvvfval 30964 . . . . 5 ((𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩) ∈ Word ℝ → (𝑉‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
126, 11syl 17 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑉‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
13 ccatlen 13547 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ ⟨“𝐾”⟩ ∈ Word ℝ) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐾”⟩)))
142, 4, 13syl2anc 696 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐾”⟩)))
15 s1len 13576 . . . . . . . 8 (♯‘⟨“𝐾”⟩) = 1
1615oveq2i 6824 . . . . . . 7 ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐾”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1)
1714, 16syl6eq 2810 . . . . . 6 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1))
1817oveq2d 6829 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))) = (1..^((♯‘𝐹) + 1)))
1918sumeq1d 14630 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = Σ𝑗 ∈ (1..^((♯‘𝐹) + 1))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
20 eldifsn 4462 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ↔ (𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐹 ≠ ∅))
21 lennncl 13511 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐹 ≠ ∅) → (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
2220, 21sylbi 207 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) → (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
23 nnuz 11916 . . . . . . 7 ℕ = (ℤ‘1)
2422, 23syl6eleq 2849 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ‘1))
2524adantr 472 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ‘1))
26 1cnd 10248 . . . . . 6 ((((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1...(♯‘𝐹))) ∧ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1))) → 1 ∈ ℂ)
27 0cnd 10225 . . . . . 6 ((((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1...(♯‘𝐹))) ∧ ¬ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1))) → 0 ∈ ℂ)
2826, 27ifclda 4264 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1...(♯‘𝐹))) → if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) ∈ ℂ)
29 fveq2 6352 . . . . . . 7 (𝑗 = (♯‘𝐹) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) = ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)))
30 oveq1 6820 . . . . . . . 8 (𝑗 = (♯‘𝐹) → (𝑗 − 1) = ((♯‘𝐹) − 1))
3130fveq2d 6356 . . . . . . 7 (𝑗 = (♯‘𝐹) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)) = ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)))
3229, 31neeq12d 2993 . . . . . 6 (𝑗 = (♯‘𝐹) → (((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)) ↔ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1))))
3332ifbid 4252 . . . . 5 (𝑗 = (♯‘𝐹) → if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)), 1, 0))
3425, 28, 33fzosump1 14680 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → Σ𝑗 ∈ (1..^((♯‘𝐹) + 1))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = (Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) + if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)), 1, 0)))
3512, 19, 343eqtrd 2798 . . 3 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑉‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = (Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) + if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)), 1, 0)))
3635adantlr 753 . 2 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑉‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = (Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) + if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)), 1, 0)))
372adantr 472 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → 𝐹 ∈ Word ℝ)
383adantr 472 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → 𝐾 ∈ ℝ)
39 fzo0ss1 12692 . . . . . . . . . . 11 (1..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹))
4039a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (1..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
4140sselda 3744 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → 𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
427, 8, 9, 10signstfvp 30957 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) = ((𝑇𝐹)‘𝑗))
4337, 38, 41, 42syl3anc 1477 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) = ((𝑇𝐹)‘𝑗))
44 elfzoel2 12663 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ ℤ)
4544adantl 473 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (♯‘𝐹) ∈ ℤ)
46 1nn0 11500 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℕ0
47 eluzmn 11886 . . . . . . . . . . . 12 (((♯‘𝐹) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℕ0) → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ‘((♯‘𝐹) − 1)))
4845, 46, 47sylancl 697 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ‘((♯‘𝐹) − 1)))
49 fzoss2 12690 . . . . . . . . . . 11 ((♯‘𝐹) ∈ (ℤ‘((♯‘𝐹) − 1)) → (0..^((♯‘𝐹) − 1)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
5048, 49syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (0..^((♯‘𝐹) − 1)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
51 simpr 479 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹)))
52 elfzoelz 12664 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → 𝑗 ∈ ℤ)
5352adantl 473 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → 𝑗 ∈ ℤ)
54 elfzom1b 12761 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ (♯‘𝐹) ∈ ℤ) → (𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) ↔ (𝑗 − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐹) − 1))))
5553, 45, 54syl2anc 696 . . . . . . . . . . 11 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) ↔ (𝑗 − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐹) − 1))))
5651, 55mpbid 222 . . . . . . . . . 10 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (𝑗 − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐹) − 1)))
5750, 56sseldd 3745 . . . . . . . . 9 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (𝑗 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
587, 8, 9, 10signstfvp 30957 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ (𝑗 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)) = ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1)))
5937, 38, 57, 58syl3anc 1477 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)) = ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1)))
6043, 59neeq12d 2993 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)) ↔ ((𝑇𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1))))
6160ifbid 4252 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = if(((𝑇𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
6261sumeq2dv 14632 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
637, 8, 9, 10signsvvfval 30964 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑉𝐹) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
642, 63syl 17 . . . . 5 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑉𝐹) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
6562, 64eqtr4d 2797 . . . 4 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = (𝑉𝐹))
6665adantlr 753 . . 3 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = (𝑉𝐹))
677, 8, 9, 10signstfvn 30955 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) = (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) (sgn‘𝐾)))
6867adantlr 753 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) = (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) (sgn‘𝐾)))
692adantlr 753 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → 𝐹 ∈ Word ℝ)
70 simpr 479 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → 𝐾 ∈ ℝ)
7122ad2antrr 764 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
72 fzo0end 12754 . . . . . . . 8 ((♯‘𝐹) ∈ ℕ → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
7371, 72syl 17 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
747, 8, 9, 10signstfvp 30957 . . . . . . 7 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)) = ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)))
7569, 70, 73, 74syl3anc 1477 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)) = ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)))
7668, 75neeq12d 2993 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)) ↔ (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) (sgn‘𝐾)) ≠ ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))))
777, 8, 9, 10signstfvcl 30959 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ∈ {-1, 1})
7873, 77syldan 488 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ∈ {-1, 1})
7970rexrd 10281 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → 𝐾 ∈ ℝ*)
80 sgncl 30909 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ ℝ* → (sgn‘𝐾) ∈ {-1, 0, 1})
8179, 80syl 17 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (sgn‘𝐾) ∈ {-1, 0, 1})
827, 8signswch 30947 . . . . . 6 ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ∈ {-1, 1} ∧ (sgn‘𝐾) ∈ {-1, 0, 1}) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) (sgn‘𝐾)) ≠ ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ↔ (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · (sgn‘𝐾)) < 0))
8378, 81, 82syl2anc 696 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) (sgn‘𝐾)) ≠ ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ↔ (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · (sgn‘𝐾)) < 0))
84 sgnsgn 30919 . . . . . . . . 9 (𝐾 ∈ ℝ* → (sgn‘(sgn‘𝐾)) = (sgn‘𝐾))
8579, 84syl 17 . . . . . . . 8 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (sgn‘(sgn‘𝐾)) = (sgn‘𝐾))
8685oveq2d 6829 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘(sgn‘𝐾))) = ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘𝐾)))
8786breq1d 4814 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘(sgn‘𝐾))) < 0 ↔ ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘𝐾)) < 0))
88 neg1rr 11317 . . . . . . . . 9 -1 ∈ ℝ
89 1re 10231 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℝ
90 prssi 4498 . . . . . . . . 9 ((-1 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → {-1, 1} ⊆ ℝ)
9188, 89, 90mp2an 710 . . . . . . . 8 {-1, 1} ⊆ ℝ
9291, 78sseldi 3742 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ∈ ℝ)
93 sgnclre 30910 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ ℝ → (sgn‘𝐾) ∈ ℝ)
9493adantl 473 . . . . . . 7 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (sgn‘𝐾) ∈ ℝ)
95 sgnmulsgn 30920 . . . . . . 7 ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ∈ ℝ ∧ (sgn‘𝐾) ∈ ℝ) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · (sgn‘𝐾)) < 0 ↔ ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘(sgn‘𝐾))) < 0))
9692, 94, 95syl2anc 696 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · (sgn‘𝐾)) < 0 ↔ ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘(sgn‘𝐾))) < 0))
97 sgnmulsgn 30920 . . . . . . 7 ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0 ↔ ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘𝐾)) < 0))
9892, 70, 97syl2anc 696 . . . . . 6 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0 ↔ ((sgn‘((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1))) · (sgn‘𝐾)) < 0))
9987, 96, 983bitr4d 300 . . . . 5 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · (sgn‘𝐾)) < 0 ↔ (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0))
10076, 83, 993bitrd 294 . . . 4 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)) ↔ (((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0))
101100ifbid 4252 . . 3 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)), 1, 0) = if((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0, 1, 0))
10266, 101oveq12d 6831 . 2 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘𝑗) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(𝑗 − 1)), 1, 0) + if(((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘(♯‘𝐹)) ≠ ((𝑇‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩))‘((♯‘𝐹) − 1)), 1, 0)) = ((𝑉𝐹) + if((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0, 1, 0)))
10336, 102eqtrd 2794 1 (((𝐹 ∈ (Word ℝ ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ≠ 0) ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑉‘(𝐹 ++ ⟨“𝐾”⟩)) = ((𝑉𝐹) + if((((𝑇𝐹)‘((♯‘𝐹) − 1)) · 𝐾) < 0, 1, 0)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1632  wcel 2139  wne 2932  cdif 3712  wss 3715  c0 4058  ifcif 4230  {csn 4321  {cpr 4323  {ctp 4325  cop 4327   class class class wbr 4804  cmpt 4881  cfv 6049  (class class class)co 6813  cmpt2 6815  cc 10126  cr 10127  0cc0 10128  1c1 10129   + caddc 10131   · cmul 10133  *cxr 10265   < clt 10266  cmin 10458  -cneg 10459  cn 11212  0cn0 11484  cz 11569  cuz 11879  ...cfz 12519  ..^cfzo 12659  chash 13311  Word cword 13477   ++ cconcat 13479  ⟨“cs1 13480  sgncsgn 14025  Σcsu 14615  ndxcnx 16056  Basecbs 16059  +gcplusg 16143   Σg cgsu 16303
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-inf2 8711  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-supp 7464  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-oadd 7733  df-er 7911  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-sup 8513  df-oi 8580  df-card 8955  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-div 10877  df-nn 11213  df-2 11271  df-3 11272  df-n0 11485  df-xnn0 11556  df-z 11570  df-uz 11880  df-rp 12026  df-fz 12520  df-fzo 12660  df-seq 12996  df-exp 13055  df-hash 13312  df-word 13485  df-lsw 13486  df-concat 13487  df-s1 13488  df-substr 13489  df-sgn 14026  df-cj 14038  df-re 14039  df-im 14040  df-sqrt 14174  df-abs 14175  df-clim 14418  df-sum 14616  df-struct 16061  df-ndx 16062  df-slot 16063  df-base 16065  df-plusg 16156  df-0g 16304  df-gsum 16305  df-mgm 17443  df-sgrp 17485  df-mnd 17496  df-mulg 17742  df-cntz 17950
This theorem is referenced by:  signsvtp  30969  signsvtn  30970  signlem0  30973
  Copyright terms: Public domain W3C validator