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

Theorem ccatalpha 14488
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 14468 . . . 4 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (𝐴 ++ 𝐵) = (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))))
21eleq1d 2823 . . 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 14414 . . . 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 6544 . . . . . . . . 9 Fun (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))
5 fzofi 13886 . . . . . . . . . . 11 (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ∈ Fin
6 mptfi 9302 . . . . . . . . . . 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 14344 . . . . . . . . . 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 6199 . . . . . . . . . . 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 6860 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴𝑥) ∈ V
13 fvex 6860 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))) ∈ V
1412, 13ifex 4541 . . . . . . . . . . . 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 3071 . . . . . . . . . 10 dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))) = (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
1716fveq2i 6850 . . . . . . . . 9 (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = (♯‘(0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
18 lencl 14428 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ Word V → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
19 lencl 14428 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ Word V → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
20 nn0addcl 12455 . . . . . . . . . . 11 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
2118, 19, 20syl2an 597 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
22 hashfzo0 14337 . . . . . . . . . 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 2789 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘dom (𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
2510, 24eqtrd 2777 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))))) = ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)))
2625oveq2d 7378 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↦ if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))))))) = (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
2726feq2d 6659 . . . . 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 2737 . . . . . . 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 7063 . . . . . 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 484 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → 𝐴 ∈ Word V)
31 nn0cn 12430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
32 nn0cn 12430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝐵) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐵) ∈ ℂ)
33 addcom 11348 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((♯‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℂ) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))
3431, 32, 33syl2an 597 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))
35 nn0z 12531 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 → (♯‘𝐴) ∈ ℤ)
3635anim1ci 617 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐵) ∈ ℕ0) → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℤ))
37 nn0pzuz 12837 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 597 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) ∈ (ℤ‘(♯‘𝐴)))
41 fzoss2 13607 . . . . . . . . . . . . . . 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 3949 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → 𝑦 ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
44 eleq1 2826 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) ↔ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))))
45 fveq2 6847 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝐴𝑥) = (𝐴𝑦))
46 fvoveq1 7385 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))) = (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴))))
4744, 45, 46ifbieq12d 4519 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑦 → if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) = if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))))
4847eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑦 → (if(𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑥), (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆 ↔ if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) ∈ 𝑆))
4948rspcv 3580 . . . . . . . . . . . . 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 4497 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) → if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) = (𝐴𝑦))
5251adantl 483 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))) → if(𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴)), (𝐴𝑦), (𝐵‘(𝑦 − (♯‘𝐴)))) = (𝐴𝑦))
5352eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . 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 453 . . . . . . . . . 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 3143 . . . . . . . . 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 14426 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ ∀𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐴))(𝐴𝑦) ∈ 𝑆) → 𝐴 ∈ Word 𝑆)
5830, 56, 57syl2an2r 684 . . . . . . . 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 486 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → 𝐵 ∈ Word V)
60 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)))
6118adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
6261adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
63 elincfzoext 13637 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ0) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴))))
6460, 62, 63syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴))))
6518nn0cnd 12482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐴 ∈ Word V → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
6619nn0cnd 12482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐵 ∈ Word V → (♯‘𝐵) ∈ ℂ)
6765, 66, 33syl2an 597 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵)) = ((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))
6867oveq2d 7378 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) = (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴))))
6968eleq2d 2824 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↔ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))))
7069adantr 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))) ↔ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐵) + (♯‘𝐴)))))
7164, 70mpbird 257 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^((♯‘𝐴) + (♯‘𝐵))))
72 eleq1 2826 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐴)) ↔ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴))))
73 fveq2 6847 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (𝐴𝑥) = (𝐴‘(𝑦 + (♯‘𝐴))))
74 fvoveq1 7385 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + (♯‘𝐴)) → (𝐵‘(𝑥 − (♯‘𝐴))) = (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))))
7572, 73, 74ifbieq12d 4519 . . . . . . . . . . . . . . 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 2823 . . . . . . . . . . . . . 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 3580 . . . . . . . . . . . . 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 12481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝐴 ∈ Word V → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
8079adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
8180adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
82 elfzoelz 13579 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 𝑦 ∈ ℤ)
8382zred 12614 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 𝑦 ∈ ℝ)
8483adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V)) → 𝑦 ∈ ℝ)
8580adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V)) → (♯‘𝐴) ∈ ℝ)
8684, 85readdcld 11191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) ∧ (𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V)) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℝ)
8786ancoms 460 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℝ)
88 elfzole1 13587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 0 ≤ 𝑦)
8988adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → 0 ≤ 𝑦)
90 addge02 11673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((♯‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝑦 ↔ (♯‘𝐴) ≤ (𝑦 + (♯‘𝐴))))
9180, 83, 90syl2an 597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11313 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ¬ (𝑦 + (♯‘𝐴)) < (♯‘𝐴))
9493intn3an3d 1482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ¬ ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ (𝑦 + (♯‘𝐴)) < (♯‘𝐴)))
95 elfzo0 13620 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)) ↔ ((𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℕ ∧ (𝑦 + (♯‘𝐴)) < (♯‘𝐴)))
9694, 95sylnibr 329 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ¬ (𝑦 + (♯‘𝐴)) ∈ (0..^(♯‘𝐴)))
9796iffalsed 4502 . . . . . . . . . . . . . 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 2823 . . . . . . . . . . . . 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 12615 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵)) → 𝑦 ∈ ℂ)
10065adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) → (♯‘𝐴) ∈ ℂ)
101 pncan 11414 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ (♯‘𝐴) ∈ ℂ) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)) = 𝑦)
10299, 100, 101syl2anr 598 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → ((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴)) = 𝑦)
103102fveq2d 6851 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ Word V ∧ 𝐵 ∈ Word V) ∧ 𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))) → (𝐵‘((𝑦 + (♯‘𝐴)) − (♯‘𝐴))) = (𝐵𝑦))
104103eleq1d 2823 . . . . . . . . . . . . . 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 453 . . . . . . . . . 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 3143 . . . . . . . . 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 14426 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ Word V ∧ ∀𝑦 ∈ (0..^(♯‘𝐵))(𝐵𝑦) ∈ 𝑆) → 𝐵 ∈ Word 𝑆)
11159, 109, 110syl2an2r 684 . . . . . . . 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 513 . . . . . . 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 414 . . . . . 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 14469 . 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 397  w3a 1088   = wceq 1542  wcel 2107  wral 3065  Vcvv 3448  wss 3915  ifcif 4491   class class class wbr 5110  cmpt 5193  dom cdm 5638  Fun wfun 6495  wf 6497  cfv 6501  (class class class)co 7362  Fincfn 8890  cc 11056  cr 11057  0cc0 11058   + caddc 11061   < clt 11196  cle 11197  cmin 11392  cn 12160  0cn0 12420  cz 12506  cuz 12770  ..^cfzo 13574  chash 14237  Word cword 14409   ++ cconcat 14465
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2708  ax-rep 5247  ax-sep 5261  ax-nul 5268  ax-pow 5325  ax-pr 5389  ax-un 7677  ax-cnex 11114  ax-resscn 11115  ax-1cn 11116  ax-icn 11117  ax-addcl 11118  ax-addrcl 11119  ax-mulcl 11120  ax-mulrcl 11121  ax-mulcom 11122  ax-addass 11123  ax-mulass 11124  ax-distr 11125  ax-i2m1 11126  ax-1ne0 11127  ax-1rid 11128  ax-rnegex 11129  ax-rrecex 11130  ax-cnre 11131  ax-pre-lttri 11132  ax-pre-lttrn 11133  ax-pre-ltadd 11134  ax-pre-mulgt0 11135
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2890  df-ne 2945  df-nel 3051  df-ral 3066  df-rex 3075  df-reu 3357  df-rab 3411  df-v 3450  df-sbc 3745  df-csb 3861  df-dif 3918  df-un 3920  df-in 3922  df-ss 3932  df-pss 3934  df-nul 4288  df-if 4492  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4871  df-int 4913  df-iun 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5194  df-tr 5228  df-id 5536  df-eprel 5542  df-po 5550  df-so 5551  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6258  df-ord 6325  df-on 6326  df-lim 6327  df-suc 6328  df-iota 6453  df-fun 6503  df-fn 6504  df-f 6505  df-f1 6506  df-fo 6507  df-f1o 6508  df-fv 6509  df-riota 7318  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-om 7808  df-1st 7926  df-2nd 7927  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8322  df-rdg 8361  df-1o 8417  df-oadd 8421  df-er 8655  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-dju 9844  df-card 9882  df-pnf 11198  df-mnf 11199  df-xr 11200  df-ltxr 11201  df-le 11202  df-sub 11394  df-neg 11395  df-nn 12161  df-2 12223  df-n0 12421  df-xnn0 12493  df-z 12507  df-uz 12771  df-fz 13432  df-fzo 13575  df-hash 14238  df-word 14410  df-concat 14466
This theorem is referenced by:  ccatrcl1  14489  ccats1alpha  14514  clwwlkwwlksb  29040
  Copyright terms: Public domain W3C validator