ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  pfxeq Unicode version

Theorem pfxeq 11267
Description: The prefixes of two words are equal iff they have the same length and the same symbols at each position. (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Aug-2018.) (Revised by AV, 4-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
pfxeq  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  -> 
( ( W prefix  M
)  =  ( U prefix  N )  <->  ( M  =  N  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( W `  i
)  =  ( U `
 i ) ) ) )
Distinct variable groups:    i, M    i, N    U, i    i, V   
i, W

Proof of Theorem pfxeq
StepHypRef Expression
1 simp2l 1047 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  W  e. Word  V )
2 simp1l 1045 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  M  e.  NN0 )
3 pfxclg 11249 . . . . 5  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  M  e.  NN0 )  -> 
( W prefix  M )  e. Word  V )
41, 2, 3syl2anc 411 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  ( W prefix  M )  e. Word  V
)
5 simp2r 1048 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  U  e. Word  V )
6 simp1r 1046 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  N  e.  NN0 )
7 pfxclg 11249 . . . . 5  |-  ( ( U  e. Word  V  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( U prefix  N )  e. Word  V )
85, 6, 7syl2anc 411 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  ( U prefix  N )  e. Word  V
)
9 eqwrd 11144 . . . 4  |-  ( ( ( W prefix  M )  e. Word  V  /\  ( U prefix  N )  e. Word  V
)  ->  ( ( W prefix  M )  =  ( U prefix  N )  <->  ( ( `  ( W prefix  M ) )  =  ( `  ( U prefix  N ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M ) `
 i )  =  ( ( U prefix  N
) `  i )
) ) )
104, 8, 9syl2anc 411 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  (
( W prefix  M )  =  ( U prefix  N
)  <->  ( ( `  ( W prefix  M ) )  =  ( `  ( U prefix  N ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M ) `
 i )  =  ( ( U prefix  N
) `  i )
) ) )
11 simpl 109 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  ->  M  e.  NN0 )
12 lencl 11107 . . . . . . . . 9  |-  ( W  e. Word  V  ->  ( `  W )  e.  NN0 )
1312adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  ->  ( `  W )  e.  NN0 )
14 simpl 109 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  <_  ( `  W
)  /\  N  <_  ( `  U ) )  ->  M  <_  ( `  W )
)
1511, 13, 143anim123i 1208 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  ( M  e.  NN0  /\  ( `  W )  e.  NN0  /\  M  <_  ( `  W
) ) )
16 elfz2nn0 10337 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  ( 0 ... ( `  W )
)  <->  ( M  e. 
NN0  /\  ( `  W
)  e.  NN0  /\  M  <_  ( `  W )
) )
1715, 16sylibr 134 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  M  e.  ( 0 ... ( `  W ) ) )
18 pfxlen 11256 . . . . . 6  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  M  e.  ( 0 ... ( `  W
) ) )  -> 
( `  ( W prefix  M
) )  =  M )
191, 17, 18syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  ( `  ( W prefix  M ) )  =  M )
20 simpr 110 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  ->  N  e.  NN0 )
21 lencl 11107 . . . . . . . . 9  |-  ( U  e. Word  V  ->  ( `  U )  e.  NN0 )
2221adantl 277 . . . . . . . 8  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  ->  ( `  U )  e.  NN0 )
23 simpr 110 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  <_  ( `  W
)  /\  N  <_  ( `  U ) )  ->  N  <_  ( `  U )
)
2420, 22, 233anim123i 1208 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  ( N  e.  NN0  /\  ( `  U )  e.  NN0  /\  N  <_  ( `  U
) ) )
25 elfz2nn0 10337 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ( 0 ... ( `  U )
)  <->  ( N  e. 
NN0  /\  ( `  U
)  e.  NN0  /\  N  <_  ( `  U )
) )
2624, 25sylibr 134 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  N  e.  ( 0 ... ( `  U ) ) )
27 pfxlen 11256 . . . . . 6  |-  ( ( U  e. Word  V  /\  N  e.  ( 0 ... ( `  U
) ) )  -> 
( `  ( U prefix  N
) )  =  N )
285, 26, 27syl2anc 411 . . . . 5  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  ( `  ( U prefix  N ) )  =  N )
2919, 28eqeq12d 2244 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  (
( `  ( W prefix  M
) )  =  ( `  ( U prefix  N ) )  <->  M  =  N
) )
3029anbi1d 465 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  (
( ( `  ( W prefix  M ) )  =  ( `  ( U prefix  N ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M ) `
 i )  =  ( ( U prefix  N
) `  i )
)  <->  ( M  =  N  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M
) `  i )  =  ( ( U prefix  N ) `  i
) ) ) )
3119adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  ->  ( `  ( W prefix  M ) )  =  M )
3231oveq2d 6029 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  ->  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) )  =  ( 0..^ M ) )
3332raleqdv 2734 . . . . 5  |-  ( ( ( ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M
) `  i )  =  ( ( U prefix  N ) `  i
)  <->  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( ( W prefix  M ) `
 i )  =  ( ( U prefix  N
) `  i )
) )
341ad2antrr 488 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  W  e. Word  V
)
3517ad2antrr 488 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  M  e.  ( 0 ... ( `  W
) ) )
36 simpr 110 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  i  e.  ( 0..^ M ) )
37 pfxfv 11255 . . . . . . . 8  |-  ( ( W  e. Word  V  /\  M  e.  ( 0 ... ( `  W
) )  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( W prefix  M ) `  i
)  =  ( W `
 i ) )
3834, 35, 36, 37syl3anc 1271 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  ( ( W prefix  M ) `  i
)  =  ( W `
 i ) )
395ad2antrr 488 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  U  e. Word  V
)
4026ad2antrr 488 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  N  e.  ( 0 ... ( `  U
) ) )
41 oveq2 6021 . . . . . . . . . . 11  |-  ( M  =  N  ->  (
0..^ M )  =  ( 0..^ N ) )
4241eleq2d 2299 . . . . . . . . . 10  |-  ( M  =  N  ->  (
i  e.  ( 0..^ M )  <->  i  e.  ( 0..^ N ) ) )
4342adantl 277 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  ->  ( i  e.  ( 0..^ M )  <->  i  e.  ( 0..^ N ) ) )
4443biimpa 296 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  i  e.  ( 0..^ N ) )
45 pfxfv 11255 . . . . . . . 8  |-  ( ( U  e. Word  V  /\  N  e.  ( 0 ... ( `  U
) )  /\  i  e.  ( 0..^ N ) )  ->  ( ( U prefix  N ) `  i
)  =  ( U `
 i ) )
4639, 40, 44, 45syl3anc 1271 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  ( ( U prefix  N ) `  i
)  =  ( U `
 i ) )
4738, 46eqeq12d 2244 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  /\  i  e.  (
0..^ M ) )  ->  ( ( ( W prefix  M ) `  i )  =  ( ( U prefix  N ) `
 i )  <->  ( W `  i )  =  ( U `  i ) ) )
4847ralbidva 2526 . . . . 5  |-  ( ( ( ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ M ) ( ( W prefix  M
) `  i )  =  ( ( U prefix  N ) `  i
)  <->  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( W `  i )  =  ( U `  i ) ) )
4933, 48bitrd 188 . . . 4  |-  ( ( ( ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  /\  M  =  N )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M
) `  i )  =  ( ( U prefix  N ) `  i
)  <->  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( W `  i )  =  ( U `  i ) ) )
5049pm5.32da 452 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  (
( M  =  N  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( `  ( W prefix  M ) ) ) ( ( W prefix  M
) `  i )  =  ( ( U prefix  N ) `  i
) )  <->  ( M  =  N  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( W `  i
)  =  ( U `
 i ) ) ) )
5110, 30, 503bitrd 214 . 2  |-  ( ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  <_ 
( `  W )  /\  N  <_  ( `  U )
) )  ->  (
( W prefix  M )  =  ( U prefix  N
)  <->  ( M  =  N  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( W `  i
)  =  ( U `
 i ) ) ) )
52513com12 1231 1  |-  ( ( ( W  e. Word  V  /\  U  e. Word  V )  /\  ( M  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 )  /\  ( M  <_  ( `  W )  /\  N  <_  ( `  U
) ) )  -> 
( ( W prefix  M
)  =  ( U prefix  N )  <->  ( M  =  N  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( W `  i
)  =  ( U `
 i ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    /\ w3a 1002    = wceq 1395    e. wcel 2200   A.wral 2508   class class class wbr 4086   ` cfv 5324  (class class class)co 6013   0cc0 8022    <_ cle 8205   NN0cn0 9392   ...cfz 10233  ..^cfzo 10367  ♯chash 11027  Word cword 11103   prefix cpfx 11243
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  ax-cnex 8113  ax-resscn 8114  ax-1cn 8115  ax-1re 8116  ax-icn 8117  ax-addcl 8118  ax-addrcl 8119  ax-mulcl 8120  ax-addcom 8122  ax-addass 8124  ax-distr 8126  ax-i2m1 8127  ax-0lt1 8128  ax-0id 8130  ax-rnegex 8131  ax-cnre 8133  ax-pre-ltirr 8134  ax-pre-ltwlin 8135  ax-pre-lttrn 8136  ax-pre-apti 8137  ax-pre-ltadd 8138
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-iord 4461  df-on 4463  df-ilim 4464  df-suc 4466  df-iom 4687  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-recs 6466  df-frec 6552  df-1o 6577  df-er 6697  df-en 6905  df-dom 6906  df-fin 6907  df-pnf 8206  df-mnf 8207  df-xr 8208  df-ltxr 8209  df-le 8210  df-sub 8342  df-neg 8343  df-inn 9134  df-n0 9393  df-z 9470  df-uz 9746  df-fz 10234  df-fzo 10368  df-ihash 11028  df-word 11104  df-substr 11217  df-pfx 11244
This theorem is referenced by:  pfxsuffeqwrdeq  11269
  Copyright terms: Public domain W3C validator