Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cshw1s2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cshw1s2 30663
Description: Cyclically shifting a length 2 word swaps its symbols. (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Sep-2023.)
Assertion
Ref Expression
cshw1s2 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ cyclShift 1) = ⟨“𝐵𝐴”⟩)

Proof of Theorem cshw1s2
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 s2len 14246 . . . . . . . 8 (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩) = 2
21oveq2i 7150 . . . . . . 7 (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)) = (1 mod 2)
3 1re 10634 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
4 2rp 12386 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ+
5 0le1 11156 . . . . . . . 8 0 ≤ 1
6 1lt2 11800 . . . . . . . 8 1 < 2
7 modid 13263 . . . . . . . 8 (((1 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ+) ∧ (0 ≤ 1 ∧ 1 < 2)) → (1 mod 2) = 1)
83, 4, 5, 6, 7mp4an 692 . . . . . . 7 (1 mod 2) = 1
92, 8eqtri 2824 . . . . . 6 (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)) = 1
109, 1opeq12i 4773 . . . . 5 ⟨(1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)), (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)⟩ = ⟨1, 2⟩
1110oveq2i 7150 . . . 4 (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨(1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)), (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)⟩) = (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨1, 2⟩)
12 s2cl 14235 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → ⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑉)
13 tpid2g 4670 . . . . . . . . 9 (1 ∈ ℝ → 1 ∈ {0, 1, 2})
143, 13ax-mp 5 . . . . . . . 8 1 ∈ {0, 1, 2}
15 fz0tp 13007 . . . . . . . 8 (0...2) = {0, 1, 2}
1614, 15eleqtrri 2892 . . . . . . 7 1 ∈ (0...2)
17 tpid3g 4671 . . . . . . . . . 10 (2 ∈ ℝ+ → 2 ∈ {0, 1, 2})
184, 17ax-mp 5 . . . . . . . . 9 2 ∈ {0, 1, 2}
1918, 15eleqtrri 2892 . . . . . . . 8 2 ∈ (0...2)
201oveq2i 7150 . . . . . . . 8 (0...(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)) = (0...2)
2119, 20eleqtrri 2892 . . . . . . 7 2 ∈ (0...(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩))
22 swrdval2 14003 . . . . . . 7 ((⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑉 ∧ 1 ∈ (0...2) ∧ 2 ∈ (0...(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩))) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨1, 2⟩) = (𝑖 ∈ (0..^(2 − 1)) ↦ (⟨“𝐴𝐵”⟩‘(𝑖 + 1))))
2316, 21, 22mp3an23 1450 . . . . . 6 (⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑉 → (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨1, 2⟩) = (𝑖 ∈ (0..^(2 − 1)) ↦ (⟨“𝐴𝐵”⟩‘(𝑖 + 1))))
2412, 23syl 17 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨1, 2⟩) = (𝑖 ∈ (0..^(2 − 1)) ↦ (⟨“𝐴𝐵”⟩‘(𝑖 + 1))))
25 2m1e1 11755 . . . . . . . . 9 (2 − 1) = 1
2625oveq2i 7150 . . . . . . . 8 (0..^(2 − 1)) = (0..^1)
27 fzo01 13118 . . . . . . . 8 (0..^1) = {0}
2826, 27eqtri 2824 . . . . . . 7 (0..^(2 − 1)) = {0}
2928a1i 11 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (0..^(2 − 1)) = {0})
30 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1)))
3130, 28eleqtrdi 2903 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → 𝑖 ∈ {0})
32 elsni 4545 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ {0} → 𝑖 = 0)
3331, 32syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → 𝑖 = 0)
3433oveq1d 7154 . . . . . . . . 9 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → (𝑖 + 1) = (0 + 1))
35 0p1e1 11751 . . . . . . . . 9 (0 + 1) = 1
3634, 35eqtrdi 2852 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → (𝑖 + 1) = 1)
3736fveq2d 6653 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → (⟨“𝐴𝐵”⟩‘(𝑖 + 1)) = (⟨“𝐴𝐵”⟩‘1))
38 s2fv1 14245 . . . . . . . 8 (𝐵𝑉 → (⟨“𝐴𝐵”⟩‘1) = 𝐵)
3938ad2antlr 726 . . . . . . 7 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → (⟨“𝐴𝐵”⟩‘1) = 𝐵)
4037, 39eqtrd 2836 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵𝑉) ∧ 𝑖 ∈ (0..^(2 − 1))) → (⟨“𝐴𝐵”⟩‘(𝑖 + 1)) = 𝐵)
4129, 40mpteq12dva 5117 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝑖 ∈ (0..^(2 − 1)) ↦ (⟨“𝐴𝐵”⟩‘(𝑖 + 1))) = (𝑖 ∈ {0} ↦ 𝐵))
42 fconstmpt 5582 . . . . . 6 ({0} × {𝐵}) = (𝑖 ∈ {0} ↦ 𝐵)
43 0nn0 11904 . . . . . . . 8 0 ∈ ℕ0
44 simpr 488 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → 𝐵𝑉)
45 xpsng 6882 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℕ0𝐵𝑉) → ({0} × {𝐵}) = {⟨0, 𝐵⟩})
4643, 44, 45sylancr 590 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → ({0} × {𝐵}) = {⟨0, 𝐵⟩})
47 s1val 13947 . . . . . . . 8 (𝐵𝑉 → ⟨“𝐵”⟩ = {⟨0, 𝐵⟩})
4847adantl 485 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → ⟨“𝐵”⟩ = {⟨0, 𝐵⟩})
4946, 48eqtr4d 2839 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → ({0} × {𝐵}) = ⟨“𝐵”⟩)
5042, 49syl5eqr 2850 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (𝑖 ∈ {0} ↦ 𝐵) = ⟨“𝐵”⟩)
5124, 41, 503eqtrd 2840 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨1, 2⟩) = ⟨“𝐵”⟩)
5211, 51syl5eq 2848 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨(1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)), (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)⟩) = ⟨“𝐵”⟩)
539oveq2i 7150 . . . 4 (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩))) = (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix 1)
54 pfx1s2 30644 . . . 4 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix 1) = ⟨“𝐴”⟩)
5553, 54syl5eq 2848 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩))) = ⟨“𝐴”⟩)
5652, 55oveq12d 7157 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → ((⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨(1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)), (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)⟩) ++ (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)))) = (⟨“𝐵”⟩ ++ ⟨“𝐴”⟩))
57 1z 12004 . . 3 1 ∈ ℤ
58 cshword 14148 . . 3 ((⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑉 ∧ 1 ∈ ℤ) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ cyclShift 1) = ((⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨(1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)), (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)⟩) ++ (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)))))
5912, 57, 58sylancl 589 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ cyclShift 1) = ((⟨“𝐴𝐵”⟩ substr ⟨(1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)), (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)⟩) ++ (⟨“𝐴𝐵”⟩ prefix (1 mod (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩)))))
60 df-s2 14205 . . 3 ⟨“𝐵𝐴”⟩ = (⟨“𝐵”⟩ ++ ⟨“𝐴”⟩)
6160a1i 11 . 2 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → ⟨“𝐵𝐴”⟩ = (⟨“𝐵”⟩ ++ ⟨“𝐴”⟩))
6256, 59, 613eqtr4d 2846 1 ((𝐴𝑉𝐵𝑉) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ cyclShift 1) = ⟨“𝐵𝐴”⟩)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399   = wceq 1538  wcel 2112  {csn 4528  {ctp 4532  cop 4534   class class class wbr 5033  cmpt 5113   × cxp 5521  cfv 6328  (class class class)co 7139  cr 10529  0cc0 10530  1c1 10531   + caddc 10533   < clt 10668  cle 10669  cmin 10863  2c2 11684  0cn0 11889  cz 11973  +crp 12381  ...cfz 12889  ..^cfzo 13032   mod cmo 13236  chash 13690  Word cword 13861   ++ cconcat 13917  ⟨“cs1 13944   substr csubstr 13997   prefix cpfx 14027   cyclShift ccsh 14145  ⟨“cs2 14198
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445  ax-cnex 10586  ax-resscn 10587  ax-1cn 10588  ax-icn 10589  ax-addcl 10590  ax-addrcl 10591  ax-mulcl 10592  ax-mulrcl 10593  ax-mulcom 10594  ax-addass 10595  ax-mulass 10596  ax-distr 10597  ax-i2m1 10598  ax-1ne0 10599  ax-1rid 10600  ax-rnegex 10601  ax-rrecex 10602  ax-cnre 10603  ax-pre-lttri 10604  ax-pre-lttrn 10605  ax-pre-ltadd 10606  ax-pre-mulgt0 10607  ax-pre-sup 10608
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-nel 3095  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rmo 3117  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-pss 3903  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4804  df-int 4842  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-tr 5140  df-id 5428  df-eprel 5433  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6120  df-ord 6166  df-on 6167  df-lim 6168  df-suc 6169  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-mpo 7144  df-om 7565  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-oadd 8093  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-sup 8894  df-inf 8895  df-card 9356  df-pnf 10670  df-mnf 10671  df-xr 10672  df-ltxr 10673  df-le 10674  df-sub 10865  df-neg 10866  df-div 11291  df-nn 11630  df-2 11692  df-n0 11890  df-xnn0 11960  df-z 11974  df-uz 12236  df-rp 12382  df-fz 12890  df-fzo 13033  df-fl 13161  df-mod 13237  df-hash 13691  df-word 13862  df-concat 13918  df-s1 13945  df-substr 13998  df-pfx 14028  df-csh 14146  df-s2 14205
This theorem is referenced by:  cycpm2tr  30814
  Copyright terms: Public domain W3C validator