Theorem 3cshw 14629

Description: Cyclically shifting a word three times results in a once cyclically shifted word under certain circumstances. (Contributed by AV, 6-Jun-2018.) (Revised by AV, 1-Nov-2018.)

Assertion

Ref	Expression
3cshw	⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift 𝑁) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))

Proof of Theorem 3cshw

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2cshwid 14625	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) = 𝑊)
2	1	3adant2 1130	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) = 𝑊)
3	2	eqcomd 2742	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑊 = ((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))
4	3	oveq1d 7352	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) cyclShift 𝑁))
5		cshwcl 14609	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift 𝑀) ∈ Word 𝑉)
6	5	3ad2ant1 1132	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑀) ∈ Word 𝑉)
7		lencl 14336	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
8	7	nn0zd 12525	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℤ)
9		zsubcl 12463	. . . . 5 ⊢ (((♯‘𝑊) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ)
10	8, 9	sylan 580	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ)
11	10	3adant2 1130	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ)
12		simp2 1136	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
13		2cshwcom 14627	. . 3 ⊢ (((𝑊 cyclShift 𝑀) ∈ Word 𝑉 ∧ ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift 𝑁) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))
14	6, 11, 12, 13	syl3anc 1370	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift 𝑁) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))
15	4, 14	eqtrd 2776	1 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift 𝑁) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ‘cfv 6479  (class class class)co 7337   − cmin 11306  ℤcz 12420  ♯chash 14145  Word cword 14317   cyclShift ccsh 14599

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2707  ax-rep 5229  ax-sep 5243  ax-nul 5250  ax-pow 5308  ax-pr 5372  ax-un 7650  ax-cnex 11028  ax-resscn 11029  ax-1cn 11030  ax-icn 11031  ax-addcl 11032  ax-addrcl 11033  ax-mulcl 11034  ax-mulrcl 11035  ax-mulcom 11036  ax-addass 11037  ax-mulass 11038  ax-distr 11039  ax-i2m1 11040  ax-1ne0 11041  ax-1rid 11042  ax-rnegex 11043  ax-rrecex 11044  ax-cnre 11045  ax-pre-lttri 11046  ax-pre-lttrn 11047  ax-pre-ltadd 11048  ax-pre-mulgt0 11049  ax-pre-sup 11050

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3349  df-reu 3350  df-rab 3404  df-v 3443  df-sbc 3728  df-csb 3844  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3917  df-nul 4270  df-if 4474  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4853  df-int 4895  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5176  df-tr 5210  df-id 5518  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-pred 6238  df-ord 6305  df-on 6306  df-lim 6307  df-suc 6308  df-iota 6431  df-fun 6481  df-fn 6482  df-f 6483  df-f1 6484  df-fo 6485  df-f1o 6486  df-fv 6487  df-riota 7293  df-ov 7340  df-oprab 7341  df-mpo 7342  df-om 7781  df-1st 7899  df-2nd 7900  df-frecs 8167  df-wrecs 8198  df-recs 8272  df-rdg 8311  df-1o 8367  df-er 8569  df-en 8805  df-dom 8806  df-sdom 8807  df-fin 8808  df-sup 9299  df-inf 9300  df-card 9796  df-pnf 11112  df-mnf 11113  df-xr 11114  df-ltxr 11115  df-le 11116  df-sub 11308  df-neg 11309  df-div 11734  df-nn 12075  df-2 12137  df-n0 12335  df-z 12421  df-uz 12684  df-rp 12832  df-fz 13341  df-fzo 13484  df-fl 13613  df-mod 13691  df-hash 14146  df-word 14318  df-concat 14374  df-substr 14452  df-pfx 14482  df-csh 14600

This theorem is referenced by:  cshweqdif2  14630