Theorem cshwidx0 14734

Description: The symbol at index 0 of a cyclically shifted nonempty word is the symbol at index N of the original word. (Contributed by AV, 15-May-2018.) (Revised by AV, 21-May-2018.) (Revised by AV, 30-Oct-2018.)

Assertion

Ref	Expression
cshwidx0	⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))

Proof of Theorem cshwidx0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hasheq0 14291	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((♯‘𝑊) = 0 ↔ 𝑊 = ∅))
2		elfzo0 13621	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ ∧ 𝑁 < (♯‘𝑊)))
3		elnnne0 12420	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((♯‘𝑊) ∈ ℕ ↔ ((♯‘𝑊) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ≠ 0))
4		eqneqall 2944	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((♯‘𝑊) = 0 → ((♯‘𝑊) ≠ 0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
5	4	com12 32	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((♯‘𝑊) ≠ 0 → ((♯‘𝑊) = 0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
6	5	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((♯‘𝑊) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ≠ 0) → ((♯‘𝑊) = 0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
7	3, 6	sylbi 217	. . . . . . . . 9 ⊢ ((♯‘𝑊) ∈ ℕ → ((♯‘𝑊) = 0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
8	7	3ad2ant2 1135	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ ∧ 𝑁 < (♯‘𝑊)) → ((♯‘𝑊) = 0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
9	2, 8	sylbi 217	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → ((♯‘𝑊) = 0 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
10	9	com13 88	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((♯‘𝑊) = 0 → (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
11	1, 10	sylbird 260	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 = ∅ → (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
12	11	com23 86	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (𝑊 = ∅ → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))))
13	12	imp 406	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊 = ∅ → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁)))
14	13	com12 32	. 2 ⊢ (𝑊 = ∅ → ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁)))
15		simpl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → 𝑊 ∈ Word 𝑉)
16	15	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → 𝑊 ∈ Word 𝑉)
17		simpl 482	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → 𝑊 ≠ ∅)
18		elfzoelz 13580	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → 𝑁 ∈ ℤ)
19	18	ad2antll 730	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → 𝑁 ∈ ℤ)
20		cshwidx0mod 14733	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑊 ≠ ∅ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘(𝑁 mod (♯‘𝑊))))
21	16, 17, 19, 20	syl3anc 1374	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘(𝑁 mod (♯‘𝑊))))
22		zmodidfzoimp 13826	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (𝑁 mod (♯‘𝑊)) = 𝑁)
23	22	ad2antll 730	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → (𝑁 mod (♯‘𝑊)) = 𝑁)
24	23	fveq2d 6839	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → (𝑊‘(𝑁 mod (♯‘𝑊))) = (𝑊‘𝑁))
25	21, 24	eqtrd 2772	. . 3 ⊢ ((𝑊 ≠ ∅ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊)))) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))
26	25	ex 412	. 2 ⊢ (𝑊 ≠ ∅ → ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁)))
27	14, 26	pm2.61ine 3016	1 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((𝑊 cyclShift 𝑁)‘0) = (𝑊‘𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∅c0 4286   class class class wbr 5099  ‘cfv 6493  (class class class)co 7361  0cc0 11031   < clt 11171  ℕcn 12150  ℕ₀cn0 12406  ℤcz 12493  ..^cfzo 13575   mod cmo 13794  ♯chash 14258  Word cword 14441   cyclShift ccsh 14716

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7683  ax-cnex 11087  ax-resscn 11088  ax-1cn 11089  ax-icn 11090  ax-addcl 11091  ax-addrcl 11092  ax-mulcl 11093  ax-mulrcl 11094  ax-mulcom 11095  ax-addass 11096  ax-mulass 11097  ax-distr 11098  ax-i2m1 11099  ax-1ne0 11100  ax-1rid 11101  ax-rnegex 11102  ax-rrecex 11103  ax-cnre 11104  ax-pre-lttri 11105  ax-pre-lttrn 11106  ax-pre-ltadd 11107  ax-pre-mulgt0 11108  ax-pre-sup 11109

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7318  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7812  df-1st 7936  df-2nd 7937  df-frecs 8226  df-wrecs 8257  df-recs 8306  df-rdg 8344  df-1o 8400  df-er 8638  df-en 8889  df-dom 8890  df-sdom 8891  df-fin 8892  df-sup 9350  df-inf 9351  df-card 9856  df-pnf 11173  df-mnf 11174  df-xr 11175  df-ltxr 11176  df-le 11177  df-sub 11371  df-neg 11372  df-div 11800  df-nn 12151  df-2 12213  df-n0 12407  df-z 12494  df-uz 12757  df-rp 12911  df-fz 13429  df-fzo 13576  df-fl 13717  df-mod 13795  df-hash 14259  df-word 14442  df-concat 14499  df-substr 14570  df-pfx 14600  df-csh 14717

This theorem is referenced by:  clwwisshclwws  30095