Theorem lenrevpfxcctswrd 11467

Description: The length of the concatenation of the rest of a word and the prefix of the word is the length of the word. (Contributed by Alexander van der Vekens, 1-Apr-2018.) (Revised by AV, 9-May-2020.)

Assertion

Ref	Expression
lenrevpfxcctswrd	⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘((𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ++ (𝑊 prefix 𝑀))) = (♯‘𝑊))

Proof of Theorem lenrevpfxcctswrd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl 109	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → 𝑊 ∈ Word 𝑉)
2		elfzelz 10411	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊)) → 𝑀 ∈ ℤ)
3	2	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → 𝑀 ∈ ℤ)
4		lencl 11291	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
5	4	nn0zd 9749	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℤ)
6	5	adantr 276	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘𝑊) ∈ ℤ)
7		swrdclg 11405	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℤ) → (𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝑉)
8	1, 3, 6, 7	syl3anc 1278	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝑉)
9		elfznn0 10504	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
10	9	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → 𝑀 ∈ ℕ0)
11		pfxclg 11433	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑊 prefix 𝑀) ∈ Word 𝑉)
12	1, 10, 11	syl2anc 415	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (𝑊 prefix 𝑀) ∈ Word 𝑉)
13		ccatlen 11346	. . 3 ⊢ (((𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝑊 prefix 𝑀) ∈ Word 𝑉) → (♯‘((𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ++ (𝑊 prefix 𝑀))) = ((♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩)) + (♯‘(𝑊 prefix 𝑀))))
14	8, 12, 13	syl2anc 415	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘((𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ++ (𝑊 prefix 𝑀))) = ((♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩)) + (♯‘(𝑊 prefix 𝑀))))
15		swrdrlen 11416	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩)) = ((♯‘𝑊) − 𝑀))
16		fznn0sub 10446	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊)) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℕ0)
17	16	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℕ0)
18	15, 17	eqeltrd 2315	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩)) ∈ ℕ0)
19	18	nn0cnd 9605	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩)) ∈ ℂ)
20		pfxlen 11440	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 prefix 𝑀)) = 𝑀)
21	20, 10	eqeltrd 2315	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 prefix 𝑀)) ∈ ℕ0)
22	21	nn0cnd 9605	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 prefix 𝑀)) ∈ ℂ)
23	19, 22	addcomd 8471	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩)) + (♯‘(𝑊 prefix 𝑀))) = ((♯‘(𝑊 prefix 𝑀)) + (♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩))))
24		addlenpfx 11446	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((♯‘(𝑊 prefix 𝑀)) + (♯‘(𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩))) = (♯‘𝑊))
25	14, 23, 24	3eqtrd 2275	1 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘((𝑊 substr ⟨𝑀, (♯‘𝑊)⟩) ++ (𝑊 prefix 𝑀))) = (♯‘𝑊))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  ⟨cop 3711  ‘cfv 5375  (class class class)co 6079  0cc0 8173   + caddc 8176   − cmin 8491  ℕ₀cn0 9546  ℤcz 9627  ...cfz 10394  ♯chash 11197  Word cword 11287   ++ cconcat 11341   substr csubstr 11400   prefix cpfx 11427

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-addcom 8273  ax-addass 8275  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-frec 6656  df-1o 6681  df-er 6801  df-en 7017  df-dom 7018  df-fin 7019  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-inn 9288  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-fz 10395  df-fzo 10533  df-ihash 11198  df-word 11288  df-concat 11342  df-substr 11401  df-pfx 11428

This theorem is referenced by: (None)