Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  1arithidomlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 1arithidomlem2 34050
Description: Lemma for 1arithidom 34051: induction step. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-May-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
1arithidom.u 𝑈 = (Unit‘𝑅)
1arithidom.i 𝑃 = (RPrime‘𝑅)
1arithidom.m 𝑀 = (mulGrp‘𝑅)
1arithidom.t · = (.r‘𝑅)
1arithidom.j 𝐽 = (0..^(♯‘𝐹))
1arithidom.r (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
1arithidom.f (𝜑 → 𝐹 ∈ Word 𝑃)
1arithidom.g (𝜑 → 𝐺 ∈ Word 𝑃)
1arithidom.1 (𝜑 → (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑀 Σg 𝐺))
1arithidomlem.1 (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑃)
1arithidomlem.2 (𝜑 → ∀𝑔 ∈ Word 𝑃(∃𝑘 ∈ 𝑈 (𝑀 Σg 𝐹) = (𝑘 · (𝑀 Σg 𝑔)) → ∃𝑤∃𝑢 ∈ (𝑈 ↑m (0..^(♯‘𝐹)))(𝑤:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹)) ∧ 𝑔 = (𝑢 ∘f · (𝐹 ∘ 𝑤)))))
1arithidomlem.3 (𝜑 → 𝐻 ∈ Word 𝑃)
1arithidomlem.4 (𝜑 → ∃𝑘 ∈ 𝑈 (𝑀 Σg (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)) = (𝑘 · (𝑀 Σg 𝐻)))
1arithidomlem.5 (𝜑 → 𝐾 ∈ (0..^(♯‘𝐻)))
1arithidomlem.6 (𝜑 → 𝑄(∥r‘𝑅)(𝐻‘𝐾))
1arithidomlem.7 (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑈)
1arithidomlem.8 (𝜑 → (𝑇 · 𝑄) = (𝐻‘𝐾))
1arithidomlem.9 (𝜑 → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
1arithidomlem.10 (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝑆) = (((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) ++ ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩))
1arithidomlem.11 (𝜑 → 𝑁 ∈ 𝑈)
1arithidomlem.12 (𝜑 → (𝑀 Σg (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)) = (𝑁 · (𝑀 Σg 𝐻)))
1arithidomlem.13 (𝜑 → 𝐷 ∈ (𝑈 ↑m (0..^(♯‘𝐹))))
1arithidomlem.14 (𝜑 → 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹)))
1arithidomlem.15 (𝜑 → ((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) = (𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)))
Assertion
Ref Expression
1arithidomlem2 (𝜑 → (((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)))–1-1-onto→(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) ∧ 𝐻 = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆)))))
Distinct variable groups:   · ,𝑔,𝑘,𝑢,𝑤   𝑆,𝑔,𝑘,𝑢,𝑤   𝑢,𝑁,𝑤   𝑢,𝑇,𝑤   𝑘,𝐾,𝑢,𝑤   𝑔,𝐻,𝑘,𝑢,𝑤   𝑔,𝐹,𝑘,𝑢,𝑤   𝑢,𝐶   𝑃,𝑔,𝑘,𝑢   𝑔,𝑀,𝑘,𝑢   𝑅,𝑔,𝑘,𝑢   𝑄,𝑔,𝑘,𝑢,𝑤   𝑈,𝑔,𝑘,𝑢,𝑤
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑤, 𝑢, 𝑔, 𝑘)   𝐶(𝑤, 𝑔, 𝑘)   𝐷(𝑤, 𝑢, 𝑔, 𝑘)   𝑃(𝑤)   𝑅(𝑤)   𝑇(𝑔, 𝑘)   𝐺(𝑤, 𝑢, 𝑔, 𝑘)   𝐽(𝑤, 𝑢, 𝑔, 𝑘)   𝐾(𝑔)   𝑀(𝑤)   𝑁(𝑔, 𝑘)

Proof of Theorem 1arithidomlem2
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1arithidom.f . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹 ∈ Word 𝑃)
2 ccatws1len 14748 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Word 𝑃 → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1))
31, 2syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1))
4 1arithidomlem.15 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) = (𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)))
54dmeqd 5887 . . . . . . . . 9 (𝜑 → dom ((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) = dom (𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)))
6 1arithidomlem.9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
7 f1of 6816 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)) → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
8 iswrdi 14642 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)) → 𝑆 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)))
96, 7, 83syl 19 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑆 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)))
10 eqidd 2762 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘𝐻) = (♯‘𝐻))
11 1arithidomlem.3 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐻 ∈ Word 𝑃)
1210, 11wrdfd 14644 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐻:(0..^(♯‘𝐻))⟶𝑃)
13 wrdco 14962 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑆 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)) ∧ 𝐻:(0..^(♯‘𝐻))⟶𝑃) → (𝐻 ∘ 𝑆) ∈ Word 𝑃)
149, 12, 13syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝑆) ∈ Word 𝑃)
15 1arithidomlem.5 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐾 ∈ (0..^(♯‘𝐻)))
16 elfzo0 13815 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ (0..^(♯‘𝐻)) ↔ (𝐾 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐻) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (♯‘𝐻)))
1716simp2bi 1164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐾 ∈ (0..^(♯‘𝐻)) → (♯‘𝐻) ∈ ℕ)
18 nnm1nn0 12628 . . . . . . . . . . . . 13 ((♯‘𝐻) ∈ ℕ → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ0)
1915, 17, 183syl 19 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ0)
20 lenco 14963 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑆 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)) ∧ 𝐻:(0..^(♯‘𝐻))⟶𝑃) → (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)) = (♯‘𝑆))
219, 12, 20syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)) = (♯‘𝑆))
22 lencl 14658 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑆 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)) → (♯‘𝑆) ∈ ℕ0)
239, 22syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘𝑆) ∈ ℕ0)
2421, 23eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)) ∈ ℕ0)
25 lencl 14658 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐻 ∈ Word 𝑃 → (♯‘𝐻) ∈ ℕ0)
2611, 25syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℕ0)
2726nn0red 12649 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℝ)
2827lem1d 12231 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) ≤ (♯‘𝐻))
296, 7syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
30 ffn 6701 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)) → 𝑆 Fn (0..^(♯‘𝐻)))
31 hashfn 14499 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑆 Fn (0..^(♯‘𝐻)) → (♯‘𝑆) = (♯‘(0..^(♯‘𝐻))))
3229, 30, 313syl 19 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘𝑆) = (♯‘(0..^(♯‘𝐻))))
33 hashfzo0 14555 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((♯‘𝐻) ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^(♯‘𝐻))) = (♯‘𝐻))
3411, 25, 333syl 19 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘(0..^(♯‘𝐻))) = (♯‘𝐻))
3521, 32, 343eqtrrd 2801 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘𝐻) = (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)))
3628, 35breqtrd 5131 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) ≤ (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)))
37 elfz2nn0 13732 . . . . . . . . . . . 12 (((♯‘𝐻) − 1) ∈ (0...(♯‘(𝐻 ∘ 𝑆))) ↔ (((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)) ∈ ℕ0 ∧ ((♯‘𝐻) − 1) ≤ (♯‘(𝐻 ∘ 𝑆))))
3819, 24, 36, 37syl3anbrc 1362 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ (0...(♯‘(𝐻 ∘ 𝑆))))
39 pfxfn 14811 . . . . . . . . . . 11 (((𝐻 ∘ 𝑆) ∈ Word 𝑃 ∧ ((♯‘𝐻) − 1) ∈ (0...(♯‘(𝐻 ∘ 𝑆)))) → ((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) Fn (0..^((♯‘𝐻) − 1)))
4014, 38, 39syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) Fn (0..^((♯‘𝐻) − 1)))
4140fndmd 6636 . . . . . . . . 9 (𝜑 → dom ((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) = (0..^((♯‘𝐻) − 1)))
42 eqid 2761 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
43 1arithidom.t . . . . . . . . . . . 12 · = (.r‘𝑅)
44 1arithidom.r . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
4544idomringd 20959 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
4645adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃)) → 𝑅 ∈ Ring)
47 1arithidom.u . . . . . . . . . . . . . 14 𝑈 = (Unit‘𝑅)
4842, 47unitcl 20585 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ 𝑈 → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
4948ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃)) → 𝑥 ∈ (Base‘𝑅))
50 1arithidom.i . . . . . . . . . . . . 13 𝑃 = (RPrime‘𝑅)
5144adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃)) → 𝑅 ∈ IDomn)
52 simprr 785 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃)) → 𝑦 ∈ 𝑃)
5342, 50, 51, 52rprmcl 34032 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃)) → 𝑦 ∈ (Base‘𝑅))
5442, 43, 46, 49, 53ringcld 20464 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑈 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ (Base‘𝑅))
55 1arithidomlem.13 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐷 ∈ (𝑈 ↑m (0..^(♯‘𝐹))))
56 elmapi 8853 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 ∈ (𝑈 ↑m (0..^(♯‘𝐹))) → 𝐷:(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑈)
5755, 56syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐷:(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑈)
58 eqidd 2762 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘𝐹) = (♯‘𝐹))
5958, 1wrdfd 14644 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐹:(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑃)
60 1arithidomlem.14 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹)))
61 f1of 6816 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐶:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹)) → 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))⟶(0..^(♯‘𝐹)))
6260, 61syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))⟶(0..^(♯‘𝐹)))
6359, 62fcod 6727 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐶):(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑃)
64 ovexd 7447 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0..^(♯‘𝐹)) ∈ V)
65 inidm 4172 . . . . . . . . . . 11 ((0..^(♯‘𝐹)) ∩ (0..^(♯‘𝐹))) = (0..^(♯‘𝐹))
6654, 57, 63, 64, 64, 65off 7700 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)):(0..^(♯‘𝐹))⟶(Base‘𝑅))
6766fdmd 6712 . . . . . . . . 9 (𝜑 → dom (𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)) = (0..^(♯‘𝐹)))
685, 41, 673eqtr3d 2804 . . . . . . . 8 (𝜑 → (0..^((♯‘𝐻) − 1)) = (0..^(♯‘𝐹)))
69 lencl 14658 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ Word 𝑃 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ0)
701, 69syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ0)
7119, 70fzo0opth 33377 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((0..^((♯‘𝐻) − 1)) = (0..^(♯‘𝐹)) ↔ ((♯‘𝐻) − 1) = (♯‘𝐹)))
7268, 71mpbid 235 . . . . . . 7 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) = (♯‘𝐹))
7372oveq1d 7427 . . . . . 6 (𝜑 → (((♯‘𝐻) − 1) + 1) = ((♯‘𝐹) + 1))
7415, 17syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℕ)
7574nncnd 12332 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℂ)
76 npcan1 11722 . . . . . . 7 ((♯‘𝐻) ∈ ℂ → (((♯‘𝐻) − 1) + 1) = (♯‘𝐻))
7775, 76syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (((♯‘𝐻) − 1) + 1) = (♯‘𝐻))
7873, 77eqtr3d 2798 . . . . 5 (𝜑 → ((♯‘𝐹) + 1) = (♯‘𝐻))
793, 78eqtrd 2796 . . . 4 (𝜑 → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)) = (♯‘𝐻))
8079oveq2d 7428 . . 3 (𝜑 → (0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) = (0..^(♯‘𝐻)))
81 eqid 2761 . . . . . 6 (♯‘𝐶) = (♯‘𝐶)
82 eqid 2761 . . . . . 6 (0..^((♯‘𝐶) + 1)) = (0..^((♯‘𝐶) + 1))
83 f1ofn 6817 . . . . . . . . . 10 (𝐶:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹)) → 𝐶 Fn (0..^(♯‘𝐹)))
84 hashfn 14499 . . . . . . . . . 10 (𝐶 Fn (0..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐶) = (♯‘(0..^(♯‘𝐹))))
8560, 83, 843syl 19 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘𝐶) = (♯‘(0..^(♯‘𝐹))))
86 hashfzo0 14555 . . . . . . . . . 10 ((♯‘𝐹) ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^(♯‘𝐹))) = (♯‘𝐹))
8770, 86syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘(0..^(♯‘𝐹))) = (♯‘𝐹))
8885, 87eqtrd 2796 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘𝐶) = (♯‘𝐹))
8988oveq2d 7428 . . . . . . 7 (𝜑 → (0..^(♯‘𝐶)) = (0..^(♯‘𝐹)))
90 f1oeq23 6807 . . . . . . . 8 (((0..^(♯‘𝐶)) = (0..^(♯‘𝐹)) ∧ (0..^(♯‘𝐶)) = (0..^(♯‘𝐹))) → (𝐶:(0..^(♯‘𝐶))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐶)) ↔ 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹))))
9190biimpar 483 . . . . . . 7 ((((0..^(♯‘𝐶)) = (0..^(♯‘𝐹)) ∧ (0..^(♯‘𝐶)) = (0..^(♯‘𝐹))) ∧ 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐹))) → 𝐶:(0..^(♯‘𝐶))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐶)))
9289, 89, 60, 91syl21anc 851 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐶:(0..^(♯‘𝐶))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐶)))
9381, 82, 92ccatws1f1o 33496 . . . . 5 (𝜑 → (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐶)”⟩):(0..^((♯‘𝐶) + 1))–1-1-onto→(0..^((♯‘𝐶) + 1)))
9488s1eqd 14728 . . . . . . 7 (𝜑 → ⟨“(♯‘𝐶)”⟩ = ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)
9594oveq2d 7428 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐶)”⟩) = (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))
9688oveq1d 7427 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((♯‘𝐶) + 1) = ((♯‘𝐹) + 1))
9796, 78eqtrd 2796 . . . . . . 7 (𝜑 → ((♯‘𝐶) + 1) = (♯‘𝐻))
9897oveq2d 7428 . . . . . 6 (𝜑 → (0..^((♯‘𝐶) + 1)) = (0..^(♯‘𝐻)))
9995, 98, 98f1oeq123d 6810 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐶)”⟩):(0..^((♯‘𝐶) + 1))–1-1-onto→(0..^((♯‘𝐶) + 1)) ↔ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻))))
10093, 99mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
101 f1ocnv 6829 . . . . 5 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)) → ◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
1026, 101syl 18 . . . 4 (𝜑 → ◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
103 f1oco 6840 . . . 4 (((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)) ∧ ◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻))) → ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
104100, 102, 103syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)))
105 f1oeq23 6807 . . . 4 (((0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) = (0..^(♯‘𝐻)) ∧ (0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) = (0..^(♯‘𝐻))) → (((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)))–1-1-onto→(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) ↔ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻))))
106105biimpar 483 . . 3 ((((0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) = (0..^(♯‘𝐻)) ∧ (0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) = (0..^(♯‘𝐻))) ∧ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻))) → ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)))–1-1-onto→(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))))
10780, 80, 104, 106syl21anc 851 . 2 (𝜑 → ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)))–1-1-onto→(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))))
108 f1ofo 6824 . . . 4 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)) → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–onto→(0..^(♯‘𝐻)))
1096, 108syl 18 . . 3 (𝜑 → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–onto→(0..^(♯‘𝐻)))
11012ffnd 6702 . . 3 (𝜑 → 𝐻 Fn (0..^(♯‘𝐻)))
111 iswrdi 14642 . . . . . . . . . . 11 (𝐷:(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑈 → 𝐷 ∈ Word 𝑈)
11257, 111syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐷 ∈ Word 𝑈)
113 ccatws1len 14748 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ Word 𝑈 → (♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩)) = ((♯‘𝐷) + 1))
114112, 113syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩)) = ((♯‘𝐷) + 1))
115 elmapfn 8871 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 ∈ (𝑈 ↑m (0..^(♯‘𝐹))) → 𝐷 Fn (0..^(♯‘𝐹)))
116 hashfn 14499 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 Fn (0..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐷) = (♯‘(0..^(♯‘𝐹))))
11755, 115, 1163syl 19 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝐷) = (♯‘(0..^(♯‘𝐹))))
118117, 87eqtrd 2796 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (♯‘𝐷) = (♯‘𝐹))
119118oveq1d 7427 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((♯‘𝐷) + 1) = ((♯‘𝐹) + 1))
120114, 119, 783eqtrd 2800 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩)) = (♯‘𝐻))
121120oveq2d 7428 . . . . . . 7 (𝜑 → (0..^(♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩))) = (0..^(♯‘𝐻)))
122 eqidd 2762 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩)) = (♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩)))
123 1arithidomlem.7 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑈)
124 ccatws1cl 14744 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Word 𝑈 ∧ 𝑇 ∈ 𝑈) → (𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∈ Word 𝑈)
125112, 123, 124syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∈ Word 𝑈)
126122, 125wrdfd 14644 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩):(0..^(♯‘(𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩)))⟶𝑈)
127121, 126feq2dd 6687 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩):(0..^(♯‘𝐻))⟶𝑈)
128127ffnd 6702 . . . . 5 (𝜑 → (𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
129 f1of 6816 . . . . . 6 (◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)) → ◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
1306, 101, 1293syl 19 . . . . 5 (𝜑 → ◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
131 fnfco 6739 . . . . 5 (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) Fn (0..^(♯‘𝐻)) ∧ ◡𝑆:(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻))) → ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
132128, 130, 131syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
13378oveq2d 7428 . . . . . . 7 (𝜑 → (0..^((♯‘𝐹) + 1)) = (0..^(♯‘𝐻)))
1343eqcomd 2767 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((♯‘𝐹) + 1) = (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)))
135 1arithidomlem.1 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑃)
136 ccatws1cl 14744 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ Word 𝑃 ∧ 𝑄 ∈ 𝑃) → (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∈ Word 𝑃)
1371, 135, 136syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∈ Word 𝑃)
138134, 137wrdfd 14644 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩):(0..^((♯‘𝐹) + 1))⟶𝑃)
139133, 138feq2dd 6687 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩):(0..^(♯‘𝐻))⟶𝑃)
140139ffnd 6702 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
141 fzossfzop1 13858 . . . . . . . . . . . 12 ((♯‘𝐹) ∈ ℕ0 → (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
14270, 141syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
143 sswrd 14647 . . . . . . . . . . 11 ((0..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^((♯‘𝐹) + 1)) → Word (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ Word (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
144142, 143syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Word (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ Word (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
145 iswrdi 14642 . . . . . . . . . . 11 (𝐶:(0..^(♯‘𝐹))⟶(0..^(♯‘𝐹)) → 𝐶 ∈ Word (0..^(♯‘𝐹)))
14662, 145syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐶 ∈ Word (0..^(♯‘𝐹)))
147144, 146sseldd 3932 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ∈ Word (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
148 ccatws1len 14748 . . . . . . . . 9 (𝐶 ∈ Word (0..^((♯‘𝐹) + 1)) → (♯‘(𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) = ((♯‘𝐶) + 1))
149147, 148syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘(𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) = ((♯‘𝐶) + 1))
150149, 96, 783eqtrrd 2801 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘𝐻) = (♯‘(𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)))
151142, 133sseqtrd 3967 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^(♯‘𝐻)))
15262, 151fssd 6719 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶:(0..^(♯‘𝐹))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
153 iswrdi 14642 . . . . . . . . 9 (𝐶:(0..^(♯‘𝐹))⟶(0..^(♯‘𝐻)) → 𝐶 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)))
154152, 153syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐶 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)))
155 fzonn0p1 13857 . . . . . . . . . 10 ((♯‘𝐹) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐹) ∈ (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
15670, 155syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘𝐹) ∈ (0..^((♯‘𝐹) + 1)))
157156, 133eleqtrd 2863 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘𝐹) ∈ (0..^(♯‘𝐻)))
158 ccatws1cl 14744 . . . . . . . 8 ((𝐶 ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)) ∧ (♯‘𝐹) ∈ (0..^(♯‘𝐻))) → (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)))
159154, 157, 158syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∈ Word (0..^(♯‘𝐻)))
160150, 159wrdfd 14644 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩):(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
161160, 130fcod 6727 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻)))
162 fnfco 6739 . . . . 5 (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) Fn (0..^(♯‘𝐻)) ∧ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘𝐻))⟶(0..^(♯‘𝐻))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆)) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
163140, 161, 162syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆)) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
164 ovexd 7447 . . . 4 (𝜑 → (0..^(♯‘𝐻)) ∈ V)
165 inidm 4172 . . . 4 ((0..^(♯‘𝐻)) ∩ (0..^(♯‘𝐻))) = (0..^(♯‘𝐻))
166132, 163, 164, 164, 165offn 7695 . . 3 (𝜑 → (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
167 1arithidomlem.10 . . . 4 (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝑆) = (((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) ++ ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩))
168 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (♯‘𝐹) = (♯‘𝐹)
169168, 1, 135, 60ccatws1f1olast 33497 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) = ((𝐹 ∘ 𝐶) ++ ⟨“𝑄”⟩))
170169oveq2d 7428 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) = ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ∘ 𝐶) ++ ⟨“𝑄”⟩)))
171123s1cld 14730 . . . . . . . 8 (𝜑 → ⟨“𝑇”⟩ ∈ Word 𝑈)
172 iswrdi 14642 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∘ 𝐶):(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑃 → (𝐹 ∘ 𝐶) ∈ Word 𝑃)
17363, 172syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 ∘ 𝐶) ∈ Word 𝑃)
174135s1cld 14730 . . . . . . . 8 (𝜑 → ⟨“𝑄”⟩ ∈ Word 𝑃)
175 lenco 14963 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ Word (0..^(♯‘𝐹)) ∧ 𝐹:(0..^(♯‘𝐹))⟶𝑃) → (♯‘(𝐹 ∘ 𝐶)) = (♯‘𝐶))
176146, 59, 175syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘(𝐹 ∘ 𝐶)) = (♯‘𝐶))
17785, 176, 1173eqtr4rd 2807 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘𝐷) = (♯‘(𝐹 ∘ 𝐶)))
178 s1len 14733 . . . . . . . . . 10 (♯‘⟨“𝑇”⟩) = 1
179 s1len 14733 . . . . . . . . . 10 (♯‘⟨“𝑄”⟩) = 1
180178, 179eqtr4i 2787 . . . . . . . . 9 (♯‘⟨“𝑇”⟩) = (♯‘⟨“𝑄”⟩)
181180a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘⟨“𝑇”⟩) = (♯‘⟨“𝑄”⟩))
182112, 171, 173, 174, 177, 181ofccat 15102 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ∘ 𝐶) ++ ⟨“𝑄”⟩)) = ((𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)) ++ (⟨“𝑇”⟩ ∘f · ⟨“𝑄”⟩)))
183170, 182eqtrd 2796 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) = ((𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)) ++ (⟨“𝑇”⟩ ∘f · ⟨“𝑄”⟩)))
184139, 160fcod 6727 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)):(0..^(♯‘𝐻))⟶𝑃)
185184ffnd 6702 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) Fn (0..^(♯‘𝐻)))
186128, 185, 130, 164, 164, 164, 165ofco 7707 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ ◡𝑆) = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)))
187186coeq1d 5839 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ ◡𝑆) ∘ 𝑆) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)) ∘ 𝑆))
188 coass 6260 . . . . . . . 8 ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ ◡𝑆) ∘ 𝑆) = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ (◡𝑆 ∘ 𝑆))
189187, 188eqtr3di 2811 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)) ∘ 𝑆) = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ (◡𝑆 ∘ 𝑆)))
190 f1of1 6815 . . . . . . . . . 10 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1-onto→(0..^(♯‘𝐻)) → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1→(0..^(♯‘𝐻)))
1916, 190syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1→(0..^(♯‘𝐻)))
192 f1cocnv1 6847 . . . . . . . . 9 (𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–1-1→(0..^(♯‘𝐻)) → (◡𝑆 ∘ 𝑆) = ( I ↾ (0..^(♯‘𝐻))))
193191, 192syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (◡𝑆 ∘ 𝑆) = ( I ↾ (0..^(♯‘𝐻))))
194193coeq2d 5840 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ (◡𝑆 ∘ 𝑆)) = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ ( I ↾ (0..^(♯‘𝐻)))))
19554, 127, 184, 164, 164, 165off 7700 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))):(0..^(♯‘𝐻))⟶(Base‘𝑅))
196 fcoi1 6748 . . . . . . . 8 (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))):(0..^(♯‘𝐻))⟶(Base‘𝑅) → (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ ( I ↾ (0..^(♯‘𝐻)))) = ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))))
197195, 196syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))) ∘ ( I ↾ (0..^(♯‘𝐻)))) = ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))))
198189, 194, 1973eqtrd 2800 . . . . . 6 (𝜑 → ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)) ∘ 𝑆) = ((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩))))
199 ofs1 15103 . . . . . . . . 9 ((𝑇 ∈ 𝑈 ∧ 𝑄 ∈ 𝑃) → (⟨“𝑇”⟩ ∘f · ⟨“𝑄”⟩) = ⟨“(𝑇 · 𝑄)”⟩)
200123, 135, 199syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (⟨“𝑇”⟩ ∘f · ⟨“𝑄”⟩) = ⟨“(𝑇 · 𝑄)”⟩)
201 1arithidomlem.8 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑇 · 𝑄) = (𝐻‘𝐾))
202201s1eqd 14728 . . . . . . . 8 (𝜑 → ⟨“(𝑇 · 𝑄)”⟩ = ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩)
203200, 202eqtr2d 2797 . . . . . . 7 (𝜑 → ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩ = (⟨“𝑇”⟩ ∘f · ⟨“𝑄”⟩))
2044, 203oveq12d 7430 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) ++ ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩) = ((𝐷 ∘f · (𝐹 ∘ 𝐶)) ++ (⟨“𝑇”⟩ ∘f · ⟨“𝑄”⟩)))
205183, 198, 2043eqtr4rd 2807 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) ++ ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)) ∘ 𝑆))
206 coass 6260 . . . . . . 7 (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆) = ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))
207206oveq2i 7423 . . . . . 6 (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)) = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆)))
208207coeq1i 5837 . . . . 5 ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · (((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ (𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩)) ∘ ◡𝑆)) ∘ 𝑆) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) ∘ 𝑆)
209205, 208eqtrdi 2812 . . . 4 (𝜑 → (((𝐻 ∘ 𝑆) prefix ((♯‘𝐻) − 1)) ++ ⟨“(𝐻‘𝐾)”⟩) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) ∘ 𝑆))
210167, 209eqtrd 2796 . . 3 (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝑆) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) ∘ 𝑆))
211 cocan2 7292 . . . 4 ((𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–onto→(0..^(♯‘𝐻)) ∧ 𝐻 Fn (0..^(♯‘𝐻)) ∧ (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) Fn (0..^(♯‘𝐻))) → ((𝐻 ∘ 𝑆) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) ∘ 𝑆) ↔ 𝐻 = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆)))))
212211biimpa 482 . . 3 (((𝑆:(0..^(♯‘𝐻))–onto→(0..^(♯‘𝐻)) ∧ 𝐻 Fn (0..^(♯‘𝐻)) ∧ (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) Fn (0..^(♯‘𝐻))) ∧ (𝐻 ∘ 𝑆) = ((((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))) ∘ 𝑆)) → 𝐻 = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))))
213109, 110, 166, 210, 212syl31anc 1400 . 2 (𝜑 → 𝐻 = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆))))
214107, 213jca 521 1 (𝜑 → (((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆):(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩)))–1-1-onto→(0..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩))) ∧ 𝐻 = (((𝐷 ++ ⟨“𝑇”⟩) ∘ ◡𝑆) ∘f · ((𝐹 ++ ⟨“𝑄”⟩) ∘ ((𝐶 ++ ⟨“(♯‘𝐹)”⟩) ∘ ◡𝑆)))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   I cid 5545  ◡ccnv 5650  dom cdm 5651   ↾ cres 5653   ∘ ccom 5655   Fn wfn 6526  ⟶wf 6527  –1-1→wf1 6528  –onto→wfo 6529  –1-1-onto→wf1o 6530  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412   ∘f cof 7680   ↑m cmap 8831  ℂcc 11179  0cc0 11181  1c1 11182   + caddc 11184   < clt 11324   ≤ cle 11325   − cmin 11522  ℕcn 12316  ℕ0cn0 12587  ...cfz 13620  ..^cfzo 13768  ♯chash 14454  Word cword 14638   ++ cconcat 14695  ⟨“cs1 14722   prefix cpfx 14800  Basecbs 17367  .rcmulr 17409   Σg cgsu 17591  mulGrpcmgp 20340  Ringcrg 20439  ∥rcdsr 20564  Unitcui 20565  RPrimecrpm 20642  IDomncidom 20925
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-er 8701  df-map 8833  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12317  df-2 12386  df-n0 12588  df-z 12675  df-uz 12947  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-hash 14455  df-word 14639  df-concat 14696  df-s1 14723  df-substr 14769  df-pfx 14801  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-plusg 17421  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-mgp 20341  df-ring 20441  df-cring 20442  df-dvdsr 20567  df-unit 20568  df-rprm 20643  df-idom 20928
This theorem is used by:  1arithidom  34051
  Copyright terms: Public domain W3C validator