Theorem 3cshw 14179

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 14175	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) = 𝑊)
2	1	3adant2 1127	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) = 𝑊)
3	2	eqcomd 2827	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑊 = ((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))
4	3	oveq1d 7170	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)) cyclShift 𝑁))
5		cshwcl 14159	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift 𝑀) ∈ Word 𝑉)
6	5	3ad2ant1 1129	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑀) ∈ Word 𝑉)
7		lencl 13882	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
8	7	nn0zd 12084	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℤ)
9		zsubcl 12023	. . . . 5 ⊢ (((♯‘𝑊) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ)
10	8, 9	sylan 582	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ)
11	10	3adant2 1127	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((♯‘𝑊) − 𝑀) ∈ ℤ)
12		simp2 1133	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
13		2cshwcom 14177	. . 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 1367	. 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 2856	1 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift 𝑁) = (((𝑊 cyclShift 𝑀) cyclShift 𝑁) cyclShift ((♯‘𝑊) − 𝑀)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1083   = wceq 1533   ∈ wcel 2110  ‘cfv 6354  (class class class)co 7155   − cmin 10869  ℤcz 11980  ♯chash 13689  Word cword 13860   cyclShift ccsh 14149

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1907  ax-6 1966  ax-7 2011  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2173  ax-ext 2793  ax-rep 5189  ax-sep 5202  ax-nul 5209  ax-pow 5265  ax-pr 5329  ax-un 7460  ax-cnex 10592  ax-resscn 10593  ax-1cn 10594  ax-icn 10595  ax-addcl 10596  ax-addrcl 10597  ax-mulcl 10598  ax-mulrcl 10599  ax-mulcom 10600  ax-addass 10601  ax-mulass 10602  ax-distr 10603  ax-i2m1 10604  ax-1ne0 10605  ax-1rid 10606  ax-rnegex 10607  ax-rrecex 10608  ax-cnre 10609  ax-pre-lttri 10610  ax-pre-lttrn 10611  ax-pre-ltadd 10612  ax-pre-mulgt0 10613  ax-pre-sup 10614

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1536  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2066  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4467  df-pw 4540  df-sn 4567  df-pr 4569  df-tp 4571  df-op 4573  df-uni 4838  df-int 4876  df-iun 4920  df-br 5066  df-opab 5128  df-mpt 5146  df-tr 5172  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6147  df-ord 6193  df-on 6194  df-lim 6195  df-suc 6196  df-iota 6313  df-fun 6356  df-fn 6357  df-f 6358  df-f1 6359  df-fo 6360  df-f1o 6361  df-fv 6362  df-riota 7113  df-ov 7158  df-oprab 7159  df-mpo 7160  df-om 7580  df-1st 7688  df-2nd 7689  df-wrecs 7946  df-recs 8007  df-rdg 8045  df-1o 8101  df-oadd 8105  df-er 8288  df-en 8509  df-dom 8510  df-sdom 8511  df-fin 8512  df-sup 8905  df-inf 8906  df-card 9367  df-pnf 10676  df-mnf 10677  df-xr 10678  df-ltxr 10679  df-le 10680  df-sub 10871  df-neg 10872  df-div 11297  df-nn 11638  df-2 11699  df-n0 11897  df-z 11981  df-uz 12243  df-rp 12389  df-fz 12892  df-fzo 13033  df-fl 13161  df-mod 13237  df-hash 13690  df-word 13861  df-concat 13922  df-substr 14002  df-pfx 14032  df-csh 14150

This theorem is referenced by:  cshweqdif2  14180