MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  splval2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem splval2 14107
Description: Value of a splice, assuming the input word 𝑆 has already been decomposed into its pieces. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.) (Proof shortened by AV, 15-Oct-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
splval2.a (𝜑𝐴 ∈ Word 𝑋)
splval2.b (𝜑𝐵 ∈ Word 𝑋)
splval2.c (𝜑𝐶 ∈ Word 𝑋)
splval2.r (𝜑𝑅 ∈ Word 𝑋)
splval2.s (𝜑𝑆 = ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶))
splval2.f (𝜑𝐹 = (♯‘𝐴))
splval2.t (𝜑𝑇 = (𝐹 + (♯‘𝐵)))
Assertion
Ref Expression
splval2 (𝜑 → (𝑆 splice ⟨𝐹, 𝑇, 𝑅⟩) = ((𝐴 ++ 𝑅) ++ 𝐶))

Proof of Theorem splval2
StepHypRef Expression
1 splval2.s . . . 4 (𝜑𝑆 = ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶))
2 splval2.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ Word 𝑋)
3 splval2.b . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ Word 𝑋)
4 ccatcl 13914 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Word 𝑋𝐵 ∈ Word 𝑋) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑋)
52, 3, 4syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑋)
6 splval2.c . . . . 5 (𝜑𝐶 ∈ Word 𝑋)
7 ccatcl 13914 . . . . 5 (((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑋𝐶 ∈ Word 𝑋) → ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶) ∈ Word 𝑋)
85, 6, 7syl2anc 584 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶) ∈ Word 𝑋)
91, 8eqeltrd 2910 . . 3 (𝜑𝑆 ∈ Word 𝑋)
10 splval2.f . . . 4 (𝜑𝐹 = (♯‘𝐴))
11 lencl 13871 . . . . 5 (𝐴 ∈ Word 𝑋 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
122, 11syl 17 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
1310, 12eqeltrd 2910 . . 3 (𝜑𝐹 ∈ ℕ0)
14 splval2.t . . . 4 (𝜑𝑇 = (𝐹 + (♯‘𝐵)))
15 lencl 13871 . . . . . 6 (𝐵 ∈ Word 𝑋 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
163, 15syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1713, 16nn0addcld 11947 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 + (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
1814, 17eqeltrd 2910 . . 3 (𝜑𝑇 ∈ ℕ0)
19 splval2.r . . 3 (𝜑𝑅 ∈ Word 𝑋)
20 splval 14101 . . 3 ((𝑆 ∈ Word 𝑋 ∧ (𝐹 ∈ ℕ0𝑇 ∈ ℕ0𝑅 ∈ Word 𝑋)) → (𝑆 splice ⟨𝐹, 𝑇, 𝑅⟩) = (((𝑆 prefix 𝐹) ++ 𝑅) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)))
219, 13, 18, 19, 20syl13anc 1364 . 2 (𝜑 → (𝑆 splice ⟨𝐹, 𝑇, 𝑅⟩) = (((𝑆 prefix 𝐹) ++ 𝑅) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)))
22 nn0uz 12268 . . . . . . . . . 10 0 = (ℤ‘0)
2313, 22eleqtrdi 2920 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 ∈ (ℤ‘0))
2413nn0zd 12073 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐹 ∈ ℤ)
2524uzidd 12247 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐹 ∈ (ℤ𝐹))
26 uzaddcl 12292 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹 ∈ (ℤ𝐹) ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → (𝐹 + (♯‘𝐵)) ∈ (ℤ𝐹))
2725, 16, 26syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹 + (♯‘𝐵)) ∈ (ℤ𝐹))
2814, 27eqeltrd 2910 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ (ℤ𝐹))
29 elfzuzb 12890 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (0...𝑇) ↔ (𝐹 ∈ (ℤ‘0) ∧ 𝑇 ∈ (ℤ𝐹)))
3023, 28, 29sylanbrc 583 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 ∈ (0...𝑇))
3118, 22eleqtrdi 2920 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑇 ∈ (ℤ‘0))
32 ccatlen 13915 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑋𝐶 ∈ Word 𝑋) → (♯‘((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶)) = ((♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) + (♯‘𝐶)))
335, 6, 32syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶)) = ((♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) + (♯‘𝐶)))
341fveq2d 6667 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝑆) = (♯‘((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶)))
3510oveq1d 7160 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐹 + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
36 ccatlen 13915 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ Word 𝑋𝐵 ∈ Word 𝑋) → (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
372, 3, 36syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
3835, 14, 373eqtr4d 2863 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑇 = (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)))
3938oveq1d 7160 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑇 + (♯‘𝐶)) = ((♯‘(𝐴 ++ 𝐵)) + (♯‘𝐶)))
4033, 34, 393eqtr4d 2863 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (♯‘𝑆) = (𝑇 + (♯‘𝐶)))
4118nn0zd 12073 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑇 ∈ ℤ)
4241uzidd 12247 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑇 ∈ (ℤ𝑇))
43 lencl 13871 . . . . . . . . . . . 12 (𝐶 ∈ Word 𝑋 → (♯‘𝐶) ∈ ℕ0)
446, 43syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝐶) ∈ ℕ0)
45 uzaddcl 12292 . . . . . . . . . . 11 ((𝑇 ∈ (ℤ𝑇) ∧ (♯‘𝐶) ∈ ℕ0) → (𝑇 + (♯‘𝐶)) ∈ (ℤ𝑇))
4642, 44, 45syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑇 + (♯‘𝐶)) ∈ (ℤ𝑇))
4740, 46eqeltrd 2910 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘𝑆) ∈ (ℤ𝑇))
48 elfzuzb 12890 . . . . . . . . 9 (𝑇 ∈ (0...(♯‘𝑆)) ↔ (𝑇 ∈ (ℤ‘0) ∧ (♯‘𝑆) ∈ (ℤ𝑇)))
4931, 47, 48sylanbrc 583 . . . . . . . 8 (𝜑𝑇 ∈ (0...(♯‘𝑆)))
50 ccatpfx 14051 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ Word 𝑋𝐹 ∈ (0...𝑇) ∧ 𝑇 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → ((𝑆 prefix 𝐹) ++ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩)) = (𝑆 prefix 𝑇))
519, 30, 49, 50syl3anc 1363 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝐹) ++ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩)) = (𝑆 prefix 𝑇))
52 lencl 13871 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑆 ∈ Word 𝑋 → (♯‘𝑆) ∈ ℕ0)
539, 52syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘𝑆) ∈ ℕ0)
5453, 22eleqtrdi 2920 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘𝑆) ∈ (ℤ‘0))
55 eluzfz2 12903 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝑆) ∈ (ℤ‘0) → (♯‘𝑆) ∈ (0...(♯‘𝑆)))
5654, 55syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝑆) ∈ (0...(♯‘𝑆)))
57 ccatpfx 14051 . . . . . . . . . . 11 ((𝑆 ∈ Word 𝑋𝑇 ∈ (0...(♯‘𝑆)) ∧ (♯‘𝑆) ∈ (0...(♯‘𝑆))) → ((𝑆 prefix 𝑇) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)) = (𝑆 prefix (♯‘𝑆)))
589, 49, 56, 57syl3anc 1363 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝑇) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)) = (𝑆 prefix (♯‘𝑆)))
59 pfxid 14034 . . . . . . . . . . 11 (𝑆 ∈ Word 𝑋 → (𝑆 prefix (♯‘𝑆)) = 𝑆)
609, 59syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑆 prefix (♯‘𝑆)) = 𝑆)
6158, 60, 13eqtrd 2857 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝑇) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)) = ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶))
62 pfxcl 14027 . . . . . . . . . . 11 (𝑆 ∈ Word 𝑋 → (𝑆 prefix 𝑇) ∈ Word 𝑋)
639, 62syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑆 prefix 𝑇) ∈ Word 𝑋)
64 swrdcl 13995 . . . . . . . . . . 11 (𝑆 ∈ Word 𝑋 → (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) ∈ Word 𝑋)
659, 64syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) ∈ Word 𝑋)
66 pfxlen 14033 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑆 ∈ Word 𝑋𝑇 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (♯‘(𝑆 prefix 𝑇)) = 𝑇)
679, 49, 66syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘(𝑆 prefix 𝑇)) = 𝑇)
6867, 38eqtrd 2853 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (♯‘(𝑆 prefix 𝑇)) = (♯‘(𝐴 ++ 𝐵)))
69 ccatopth 14066 . . . . . . . . . 10 ((((𝑆 prefix 𝑇) ∈ Word 𝑋 ∧ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) ∈ Word 𝑋) ∧ ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑋𝐶 ∈ Word 𝑋) ∧ (♯‘(𝑆 prefix 𝑇)) = (♯‘(𝐴 ++ 𝐵))) → (((𝑆 prefix 𝑇) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)) = ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶) ↔ ((𝑆 prefix 𝑇) = (𝐴 ++ 𝐵) ∧ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) = 𝐶)))
7063, 65, 5, 6, 68, 69syl221anc 1373 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑆 prefix 𝑇) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)) = ((𝐴 ++ 𝐵) ++ 𝐶) ↔ ((𝑆 prefix 𝑇) = (𝐴 ++ 𝐵) ∧ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) = 𝐶)))
7161, 70mpbid 233 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝑇) = (𝐴 ++ 𝐵) ∧ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) = 𝐶))
7271simpld 495 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 prefix 𝑇) = (𝐴 ++ 𝐵))
7351, 72eqtrd 2853 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝐹) ++ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩)) = (𝐴 ++ 𝐵))
74 pfxcl 14027 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ Word 𝑋 → (𝑆 prefix 𝐹) ∈ Word 𝑋)
759, 74syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 prefix 𝐹) ∈ Word 𝑋)
76 swrdcl 13995 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ Word 𝑋 → (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩) ∈ Word 𝑋)
779, 76syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩) ∈ Word 𝑋)
78 uztrn 12249 . . . . . . . . . . 11 (((♯‘𝑆) ∈ (ℤ𝑇) ∧ 𝑇 ∈ (ℤ𝐹)) → (♯‘𝑆) ∈ (ℤ𝐹))
7947, 28, 78syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (♯‘𝑆) ∈ (ℤ𝐹))
80 elfzuzb 12890 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (0...(♯‘𝑆)) ↔ (𝐹 ∈ (ℤ‘0) ∧ (♯‘𝑆) ∈ (ℤ𝐹)))
8123, 79, 80sylanbrc 583 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 ∈ (0...(♯‘𝑆)))
82 pfxlen 14033 . . . . . . . . 9 ((𝑆 ∈ Word 𝑋𝐹 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (♯‘(𝑆 prefix 𝐹)) = 𝐹)
839, 81, 82syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘(𝑆 prefix 𝐹)) = 𝐹)
8483, 10eqtrd 2853 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘(𝑆 prefix 𝐹)) = (♯‘𝐴))
85 ccatopth 14066 . . . . . . 7 ((((𝑆 prefix 𝐹) ∈ Word 𝑋 ∧ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩) ∈ Word 𝑋) ∧ (𝐴 ∈ Word 𝑋𝐵 ∈ Word 𝑋) ∧ (♯‘(𝑆 prefix 𝐹)) = (♯‘𝐴)) → (((𝑆 prefix 𝐹) ++ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩)) = (𝐴 ++ 𝐵) ↔ ((𝑆 prefix 𝐹) = 𝐴 ∧ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩) = 𝐵)))
8675, 77, 2, 3, 84, 85syl221anc 1373 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑆 prefix 𝐹) ++ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩)) = (𝐴 ++ 𝐵) ↔ ((𝑆 prefix 𝐹) = 𝐴 ∧ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩) = 𝐵)))
8773, 86mpbid 233 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝐹) = 𝐴 ∧ (𝑆 substr ⟨𝐹, 𝑇⟩) = 𝐵))
8887simpld 495 . . . 4 (𝜑 → (𝑆 prefix 𝐹) = 𝐴)
8988oveq1d 7160 . . 3 (𝜑 → ((𝑆 prefix 𝐹) ++ 𝑅) = (𝐴 ++ 𝑅))
9071simprd 496 . . 3 (𝜑 → (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩) = 𝐶)
9189, 90oveq12d 7163 . 2 (𝜑 → (((𝑆 prefix 𝐹) ++ 𝑅) ++ (𝑆 substr ⟨𝑇, (♯‘𝑆)⟩)) = ((𝐴 ++ 𝑅) ++ 𝐶))
9221, 91eqtrd 2853 1 (𝜑 → (𝑆 splice ⟨𝐹, 𝑇, 𝑅⟩) = ((𝐴 ++ 𝑅) ++ 𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105  cop 4563  cotp 4565  cfv 6348  (class class class)co 7145  0cc0 10525   + caddc 10528  0cn0 11885  cuz 12231  ...cfz 12880  chash 13678  Word cword 13849   ++ cconcat 13910   substr csubstr 13990   prefix cpfx 14020   splice csplice 14099
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-ot 4566  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-oadd 8095  df-er 8278  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-card 9356  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-nn 11627  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12881  df-fzo 13022  df-hash 13679  df-word 13850  df-concat 13911  df-substr 13991  df-pfx 14021  df-splice 14100
This theorem is referenced by:  efginvrel2  18782  efgredleme  18798  efgcpbllemb  18810  frgpnabllem1  18922
  Copyright terms: Public domain W3C validator