MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ccatalpha Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ccatalpha 14481
Description: A concatenation of two arbitrary words is a word over an alphabet iff the symbols of both words belong to the alphabet. (Contributed by AV, 28-Feb-2021.)
Assertion
Ref Expression
ccatalpha ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑆 ↔ (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))

Proof of Theorem ccatalpha
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ccatfval 14461 . . . 4 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (𝐴 ++ 𝐵) = (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))))
21eleq1d 2822 . . 3 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑆 ↔ (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ∈ Word 𝑆))
3 wrdf 14407 . . . 4 ((𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ∈ Word 𝑆 → (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))))⟶𝑆)
4 funmpt 6539 . . . . . . . . 9 Fun (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))
5 fzofi 13879 . . . . . . . . . . 11 (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ∈ Fin
6 mptfi 9295 . . . . . . . . . . 11 ((0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ∈ Fin → (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ∈ Fin)
75, 6ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ∈ Fin
8 hashfun 14337 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ∈ Fin → (Fun (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ↔ (♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))))))
97, 8mp1i 13 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (Fun (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ↔ (♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))))))
104, 9mpbii 232 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))))
11 dmmptg 6194 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ V → dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) = (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
12 fvex 6855 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴𝑥) ∈ V
13 fvex 6855 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))) ∈ V
1412, 13ifex 4536 . . . . . . . . . . . 12 if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ V
1514a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) → if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ V)
1611, 15mprg 3070 . . . . . . . . . 10 dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) = (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
1716fveq2i 6845 . . . . . . . . 9 (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = (♯‘(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
18 lencl 14421 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ Word V → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
19 lencl 14421 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ Word V → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
20 nn0addcl 12448 . . . . . . . . . . 11 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
2118, 19, 20syl2an 596 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
22 hashfzo0 14330 . . . . . . . . . 10 (((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
2321, 22syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
2417, 23eqtrid 2788 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
2510, 24eqtrd 2776 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
2625oveq2d 7373 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))))) = (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
2726feq2d 6654 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))))⟶𝑆 ↔ (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))):(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))⟶𝑆))
28 eqid 2736 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) = (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))
2928fmpt 7058 . . . . . 6 (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 ↔ (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))):(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))⟶𝑆)
30 simpl 483 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → 𝐴 ∈ Word V)
31 nn0cn 12423 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
32 nn0cn 12423 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝐵) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐵) ∈ ℂ)
33 addcom 11341 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((♯‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℂ) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))
3431, 32, 33syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))
35 nn0z 12524 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐴) ∈ ℤ)
3635anim1ci 616 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℤ))
37 nn0pzuz 12830 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((♯‘𝐵) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℤ) → ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)) ∈ (ℤ‘(♯‘𝐴)))
3836, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)) ∈ (ℤ‘(♯‘𝐴)))
3934, 38eqeltrd 2838 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ (ℤ‘(♯‘𝐴)))
4018, 19, 39syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ (ℤ‘(♯‘𝐴)))
41 fzoss2 13600 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ (ℤ‘(♯‘𝐴)) → (0..^(♯‘𝐴)) ⊆ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
4240, 41syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (0..^(♯‘𝐴)) ⊆ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
4342sselda 3944 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → 𝑦 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
44 eleq1 2825 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) ↔ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))))
45 fveq2 6842 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝐴𝑥) = (𝐴𝑦))
46 fvoveq1 7380 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))) = (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴))))
4744, 45, 46ifbieq12d 4514 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑦 → if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) = if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))))
4847eleq1d 2822 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑦 → (if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 ↔ if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
4948rspcv 3577 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
5043, 49syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
51 iftrue 4492 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) → if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) = (𝐴𝑦))
5251adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) = (𝐴𝑦))
5352eleq1d 2822 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → (if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 ↔ (𝐴𝑦) ∈ 𝑆))
5450, 53sylibd 238 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → (𝐴𝑦) ∈ 𝑆))
5554impancom 452 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) → (𝐴𝑦) ∈ 𝑆))
5655ralrimiv 3142 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → ∀𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))(𝐴𝑦) ∈ 𝑆)
57 iswrdsymb 14419 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ ∀𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))(𝐴𝑦) ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ Word 𝑆)
5830, 56, 57syl2an2r 683 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ Word 𝑆)
59 simpr 485 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → 𝐵 ∈ Word V)
60 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)))
6118adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
6261adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
63 elincfzoext 13630 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ0) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴))))
6460, 62, 63syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴))))
6518nn0cnd 12475 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐴 ∈ Word V → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
6619nn0cnd 12475 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐵 ∈ Word V → (♯‘𝐵) ∈ ℂ)
6765, 66, 33syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))
6867oveq2d 7373 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) = (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴))))
6968eleq2d 2823 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↔ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))))
7069adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↔ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))))
7164, 70mpbird 256 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
72 eleq1 2825 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) ↔ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴))))
73 fveq2 6842 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (𝐴𝑥) = (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))))
74 fvoveq1 7380 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))) = (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))))
7572, 73, 74ifbieq12d 4514 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) = if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))))
7675eleq1d 2822 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 ↔ if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
7776rspcv 3577 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
7871, 77syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
7918nn0red 12474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐴 ∈ Word V → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
8079adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
8180adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
82 elfzoelz 13572 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 𝑦 ∈ ℤ)
8382zred 12607 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 𝑦 ∈ ℝ)
8483adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V)) → 𝑦 ∈ ℝ)
8580adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V)) → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
8684, 85readdcld 11184 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V)) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℝ)
8786ancoms 459 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℝ)
88 elfzole1 13580 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 0 ≤ 𝑦)
8988adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → 0 ≤ 𝑦)
90 addge02 11666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((♯‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝑦 ↔ (♯‘𝐴) ≤ (𝑦 + (♯‘𝐴))))
9180, 83, 90syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (0 ≤ 𝑦 ↔ (♯‘𝐴) ≤ (𝑦 + (♯‘𝐴))))
9289, 91mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (♯‘𝐴) ≤ (𝑦 + (♯‘𝐴)))
9381, 87, 92lensymd 11306 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ¬ (𝑦 + (♯‘𝐴)) < (♯‘𝐴))
9493intn3an3d 1481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ¬ ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ (𝑦 + (♯‘𝐴)) < (♯‘𝐴)))
95 elfzo0 13613 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)) ↔ ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ (𝑦 + (♯‘𝐴)) < (♯‘𝐴)))
9694, 95sylnibr 328 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ¬ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)))
9796iffalsed 4497 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))) = (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))))
9897eleq1d 2822 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 ↔ (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))) ∈ 𝑆))
9982zcnd 12608 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 𝑦 ∈ ℂ)
10065adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
101 pncan 11407 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℂ) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)) = 𝑦)
10299, 100, 101syl2anr 597 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)) = 𝑦)
103102fveq2d 6846 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))) = (𝐵𝑦))
104103eleq1d 2822 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ((𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))) ∈ 𝑆 ↔ (𝐵𝑦) ∈ 𝑆))
105104biimpd 228 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ((𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))) ∈ 𝑆 → (𝐵𝑦) ∈ 𝑆))
10698, 105sylbid 239 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (if((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))), (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → (𝐵𝑦) ∈ 𝑆))
10778, 106syld 47 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → (𝐵𝑦) ∈ 𝑆))
108107impancom 452 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → (𝐵𝑦) ∈ 𝑆))
109108ralrimiv 3142 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → ∀𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))(𝐵𝑦) ∈ 𝑆)
110 iswrdsymb 14419 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ Word V ∧ ∀𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))(𝐵𝑦) ∈ 𝑆) → 𝐵 ∈ Word 𝑆)
11159, 109, 110syl2an2r 683 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → 𝐵 ∈ Word 𝑆)
11258, 111jca 512 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ ∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆) → (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆))
113112ex 413 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (∀𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 → (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))
11429, 113biimtrrid 242 . . . . 5 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))):(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))⟶𝑆 → (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))
11527, 114sylbid 239 . . . 4 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))))⟶𝑆 → (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))
1163, 115syl5 34 . . 3 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) ∈ Word 𝑆 → (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))
1172, 116sylbid 239 . 2 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑆 → (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))
118 ccatcl 14462 . 2 ((𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆) → (𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑆)
119117, 118impbid1 224 1 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑆 ↔ (𝐴 ∈ Word 𝑆𝐵 ∈ Word 𝑆)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3064  Vcvv 3445  wss 3910  ifcif 4486   class class class wbr 5105  cmpt 5188  dom cdm 5633  Fun wfun 6490  wf 6492  cfv 6496  (class class class)co 7357  Fincfn 8883  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051   + caddc 11054   < clt 11189  cle 11190  cmin 11385  cn 12153  0cn0 12413  cz 12499  cuz 12763  ..^cfzo 13567  chash 14230  Word cword 14402   ++ cconcat 14458
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-oadd 8416  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-dju 9837  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-2 12216  df-n0 12414  df-xnn0 12486  df-z 12500  df-uz 12764  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-hash 14231  df-word 14403  df-concat 14459
This theorem is referenced by:  ccatrcl1  14482  ccats1alpha  14507  clwwlkwwlksb  28998
  Copyright terms: Public domain W3C validator