Theorem pfxsuffeqwrdeq 11345

Description: Two words are equal if and only if they have the same prefix and the same suffix. (Contributed by Alexander van der Vekens, 23-Sep-2018.) (Revised by AV, 5-May-2020.)

Assertion

Ref	Expression
pfxsuffeqwrdeq	|- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( W = S <-> ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) /\ ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) /\ ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) ) ) ) )

Proof of Theorem pfxsuffeqwrdeq

Dummy variable i is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqwrd 11220	. . 3 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V ) -> ( W = S <-> ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) /\ A. i e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) ) )
2	1	3adant3 1044	. 2 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( W = S <-> ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) /\ A. i e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) ) )
3		elfzofz 10460	. . . . . . . . 9 |- ( I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) -> I e. ( 0 ... (♯ ` W ) ) )
4		fzosplit 10476	. . . . . . . . 9 |- ( I e. ( 0 ... (♯ ` W ) ) -> ( 0..^ (♯ ` W ) ) = ( ( 0..^ I ) u. ( I..^ (♯ ` W ) ) ) )
5	3, 4	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) -> ( 0..^ (♯ ` W ) ) = ( ( 0..^ I ) u. ( I..^ (♯ ` W ) ) ) )
6	5	3ad2ant3 1047	. . . . . . 7 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( 0..^ (♯ ` W ) ) = ( ( 0..^ I ) u. ( I..^ (♯ ` W ) ) ) )
7	6	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( 0..^ (♯ ` W ) ) = ( ( 0..^ I ) u. ( I..^ (♯ ` W ) ) ) )
8	7	raleqdv 2737	. . . . 5 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( A. i e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) <-> A. i e. ( ( 0..^ I ) u. ( I..^ (♯ ` W ) ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) )
9		ralunb 3390	. . . . 5 |- ( A. i e. ( ( 0..^ I ) u. ( I..^ (♯ ` W ) ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) <-> ( A. i e. ( 0..^ I ) ( W ` i ) = ( S ` i ) /\ A. i e. ( I..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) )
10	8, 9	bitrdi 196	. . . 4 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( A. i e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) <-> ( A. i e. ( 0..^ I ) ( W ` i ) = ( S ` i ) /\ A. i e. ( I..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) ) )
11		eqidd 2232	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> I = I )
12		3simpa 1021	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( W e. Word V /\ S e. Word V ) )
13	12	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( W e. Word V /\ S e. Word V ) )
14		elfzonn0 10488	. . . . . . . . . 10 |- ( I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) -> I e. NN0 )
15	14, 14	jca 306	. . . . . . . . 9 |- ( I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) -> ( I e. NN0 /\ I e. NN0 ) )
16	15	3ad2ant3 1047	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( I e. NN0 /\ I e. NN0 ) )
17	16	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( I e. NN0 /\ I e. NN0 ) )
18		elfzo0le 10487	. . . . . . . . 9 |- ( I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) -> I <_ (♯ ` W ) )
19	18	3ad2ant3 1047	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> I <_ (♯ ` W ) )
20	19	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> I <_ (♯ ` W ) )
21		breq2 4097	. . . . . . . . 9 |- ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) -> ( I <_ (♯ ` W ) <-> I <_ (♯ ` S ) ) )
22	21	adantl 277	. . . . . . . 8 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( I <_ (♯ ` W ) <-> I <_ (♯ ` S ) ) )
23	20, 22	mpbid 147	. . . . . . 7 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> I <_ (♯ ` S ) )
24		pfxeq 11343	. . . . . . 7 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V ) /\ ( I e. NN0 /\ I e. NN0 ) /\ ( I <_ (♯ ` W ) /\ I <_ (♯ ` S ) ) ) -> ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) <-> ( I = I /\ A. i e. ( 0..^ I ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) ) )
25	13, 17, 20, 23, 24	syl112anc 1278	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) <-> ( I = I /\ A. i e. ( 0..^ I ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) ) )
26	11, 25	mpbirand 441	. . . . 5 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) <-> A. i e. ( 0..^ I ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) )
27		lencl 11183	. . . . . . . . 9 |- ( W e. Word V -> (♯ ` W ) e. NN0 )
28	27, 14	anim12ci 339	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( I e. NN0 /\ (♯ ` W ) e. NN0 ) )
29	28	3adant2 1043	. . . . . . 7 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( I e. NN0 /\ (♯ ` W ) e. NN0 ) )
30	29	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( I e. NN0 /\ (♯ ` W ) e. NN0 ) )
31	27	nn0red 9517	. . . . . . . . . 10 |- ( W e. Word V -> (♯ ` W ) e. RR )
32	31	leidd 8753	. . . . . . . . 9 |- ( W e. Word V -> (♯ ` W ) <_ (♯ ` W ) )
33	32	adantr 276	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. Word V /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> (♯ ` W ) <_ (♯ ` W ) )
34		eqle 8330	. . . . . . . . 9 |- ( ( (♯ ` W ) e. RR /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> (♯ ` W ) <_ (♯ ` S ) )
35	31, 34	sylan 283	. . . . . . . 8 |- ( ( W e. Word V /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> (♯ ` W ) <_ (♯ ` S ) )
36	33, 35	jca 306	. . . . . . 7 |- ( ( W e. Word V /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( (♯ ` W ) <_ (♯ ` W ) /\ (♯ ` W ) <_ (♯ ` S ) ) )
37	36	3ad2antl1 1186	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( (♯ ` W ) <_ (♯ ` W ) /\ (♯ ` W ) <_ (♯ ` S ) ) )
38		swrdspsleq 11314	. . . . . 6 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V ) /\ ( I e. NN0 /\ (♯ ` W ) e. NN0 ) /\ ( (♯ ` W ) <_ (♯ ` W ) /\ (♯ ` W ) <_ (♯ ` S ) ) ) -> ( ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) <-> A. i e. ( I..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) )
39	13, 30, 37, 38	syl3anc 1274	. . . . 5 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) <-> A. i e. ( I..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) )
40	26, 39	anbi12d 473	. . . 4 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) /\ ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) ) <-> ( A. i e. ( 0..^ I ) ( W ` i ) = ( S ` i ) /\ A. i e. ( I..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) ) )
41	10, 40	bitr4d 191	. . 3 |- ( ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) /\ (♯ ` W ) = (♯ ` S ) ) -> ( A. i e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) <-> ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) /\ ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) ) ) )
42	41	pm5.32da 452	. 2 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) /\ A. i e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ( W ` i ) = ( S ` i ) ) <-> ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) /\ ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) /\ ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) ) ) ) )
43	2, 42	bitrd 188	1 |- ( ( W e. Word V /\ S e. Word V /\ I e. ( 0..^ (♯ ` W ) ) ) -> ( W = S <-> ( (♯ ` W ) = (♯ ` S ) /\ ( ( W prefix I ) = ( S prefix I ) /\ ( W substr <. I , (♯ ` W ) >. ) = ( S substr <. I , (♯ ` W ) >. ) ) ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1005   = wceq 1398   e. wcel 2202   A.wral 2511   u. cun 3199   <.cop 3676   class class class wbr 4093   ` cfv 5333  (class class class)co 6028   RRcr 8091   0cc0 8092   <_ cle 8274   NN0cn0 9461   ...cfz 10305  ..^cfzo 10439  ♯chash 11100  Word cword 11179   substr csubstr 11292   prefix cpfx 11319

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-iinf 4692  ax-cnex 8183  ax-resscn 8184  ax-1cn 8185  ax-1re 8186  ax-icn 8187  ax-addcl 8188  ax-addrcl 8189  ax-mulcl 8190  ax-addcom 8192  ax-addass 8194  ax-distr 8196  ax-i2m1 8197  ax-0lt1 8198  ax-0id 8200  ax-rnegex 8201  ax-cnre 8203  ax-pre-ltirr 8204  ax-pre-ltwlin 8205  ax-pre-lttrn 8206  ax-pre-apti 8207  ax-pre-ltadd 8208

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-if 3608  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-tr 4193  df-id 4396  df-iord 4469  df-on 4471  df-ilim 4472  df-suc 4474  df-iom 4695  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-recs 6514  df-frec 6600  df-1o 6625  df-er 6745  df-en 6953  df-dom 6954  df-fin 6955  df-pnf 8275  df-mnf 8276  df-xr 8277  df-ltxr 8278  df-le 8279  df-sub 8411  df-neg 8412  df-inn 9203  df-n0 9462  df-z 9541  df-uz 9817  df-fz 10306  df-fzo 10440  df-ihash 11101  df-word 11180  df-substr 11293  df-pfx 11320

This theorem is referenced by:  pfxsuff1eqwrdeq  11346