Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cyc3evpm Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cyc3evpm 33226
Description: 3-Cycles are even permutations. (Contributed by Thierry Arnoux, 24-Sep-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
cyc3evpm.t 𝐶 = ((toCyc‘𝐷) “ (♯ “ {3}))
cyc3evpm.a 𝐴 = (pmEven‘𝐷)
Assertion
Ref Expression
cyc3evpm (𝐷 ∈ Fin → 𝐶𝐴)

Proof of Theorem cyc3evpm
Dummy variables 𝑝 𝑢 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 484 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝)
2 simpl 482 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝐷 ∈ Fin)
3 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (toCyc‘𝐷) = (toCyc‘𝐷)
4 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3})))
54elin1d 4145 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷})
6 elrabi 3631 . . . . . . . . . 10 (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} → 𝑢 ∈ Word 𝐷)
75, 6syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ Word 𝐷)
8 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑢𝑤 = 𝑢)
9 dmeq 5852 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑢 → dom 𝑤 = dom 𝑢)
10 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑢𝐷 = 𝐷)
118, 9, 10f1eq123d 6766 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑢 → (𝑤:dom 𝑤1-1𝐷𝑢:dom 𝑢1-1𝐷))
1211elrab 3635 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ↔ (𝑢 ∈ Word 𝐷𝑢:dom 𝑢1-1𝐷))
1312simprbi 497 . . . . . . . . . 10 (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} → 𝑢:dom 𝑢1-1𝐷)
145, 13syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢:dom 𝑢1-1𝐷)
15 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (SymGrp‘𝐷) = (SymGrp‘𝐷)
163, 2, 7, 14, 15cycpmcl 33192 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)))
17 c0ex 11129 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ V
1817tpid1 4713 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ∈ {0, 1, 2}
19 fzo0to3tp 13698 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0..^3) = {0, 1, 2}
2018, 19eleqtrri 2836 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ (0..^3)
214elin2d 4146 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ (♯ “ {3}))
22 hashf 14291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ♯:V⟶(ℕ0 ∪ {+∞})
23 ffn 6662 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯:V⟶(ℕ0 ∪ {+∞}) → ♯ Fn V)
24 elpreima 7004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯ Fn V → (𝑢 ∈ (♯ “ {3}) ↔ (𝑢 ∈ V ∧ (♯‘𝑢) ∈ {3})))
2522, 23, 24mp2b 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑢 ∈ (♯ “ {3}) ↔ (𝑢 ∈ V ∧ (♯‘𝑢) ∈ {3}))
2625simprbi 497 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑢 ∈ (♯ “ {3}) → (♯‘𝑢) ∈ {3})
27 elsni 4585 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝑢) ∈ {3} → (♯‘𝑢) = 3)
2821, 26, 273syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (♯‘𝑢) = 3)
2928oveq2d 7376 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (0..^(♯‘𝑢)) = (0..^3))
3020, 29eleqtrrid 2844 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 0 ∈ (0..^(♯‘𝑢)))
31 wrdsymbcl 14480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 0 ∈ (0..^(♯‘𝑢))) → (𝑢‘0) ∈ 𝐷)
327, 30, 31syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) ∈ 𝐷)
33 1ex 11131 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ V
3433tpid2 4715 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ {0, 1, 2}
3534, 19eleqtrri 2836 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ (0..^3)
3635, 29eleqtrrid 2844 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 1 ∈ (0..^(♯‘𝑢)))
37 wrdsymbcl 14480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 1 ∈ (0..^(♯‘𝑢))) → (𝑢‘1) ∈ 𝐷)
387, 36, 37syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘1) ∈ 𝐷)
39 2ex 12249 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 ∈ V
4039tpid3 4718 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ {0, 1, 2}
4140, 19eleqtrri 2836 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ (0..^3)
4241, 29eleqtrrid 2844 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 2 ∈ (0..^(♯‘𝑢)))
43 wrdsymbcl 14480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 2 ∈ (0..^(♯‘𝑢))) → (𝑢‘2) ∈ 𝐷)
447, 42, 43syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘2) ∈ 𝐷)
4532, 38, 443jca 1129 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘1) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘2) ∈ 𝐷))
46 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) = (𝑢‘0))
47 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘1) = (𝑢‘1))
48 eqidd 2738 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘2) = (𝑢‘2))
4946, 47, 483jca 1129 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((𝑢‘0) = (𝑢‘0) ∧ (𝑢‘1) = (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘2) = (𝑢‘2)))
50 eqwrds3 14914 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ ((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘1) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘2) ∈ 𝐷)) → (𝑢 = ⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩ ↔ ((♯‘𝑢) = 3 ∧ ((𝑢‘0) = (𝑢‘0) ∧ (𝑢‘1) = (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘2) = (𝑢‘2)))))
5150biimpar 477 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ ((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘1) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘2) ∈ 𝐷)) ∧ ((♯‘𝑢) = 3 ∧ ((𝑢‘0) = (𝑢‘0) ∧ (𝑢‘1) = (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘2) = (𝑢‘2)))) → 𝑢 = ⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩)
527, 45, 28, 49, 51syl22anc 839 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢 = ⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩)
5352fveq2d 6838 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩))
54 wrddm 14474 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑢 ∈ Word 𝐷 → dom 𝑢 = (0..^(♯‘𝑢)))
557, 54syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → dom 𝑢 = (0..^(♯‘𝑢)))
5655, 29eqtrd 2772 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → dom 𝑢 = (0..^3))
5756, 19eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → dom 𝑢 = {0, 1, 2})
58 f1eq2 6726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (dom 𝑢 = {0, 1, 2} → (𝑢:dom 𝑢1-1𝐷𝑢:{0, 1, 2}–1-1𝐷))
5958biimpa 476 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((dom 𝑢 = {0, 1, 2} ∧ 𝑢:dom 𝑢1-1𝐷) → 𝑢:{0, 1, 2}–1-1𝐷)
6057, 14, 59syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → 𝑢:{0, 1, 2}–1-1𝐷)
6117, 33, 393pm3.2i 1341 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V ∧ 2 ∈ V)
62 0ne1 12243 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ≠ 1
63 0ne2 12374 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ≠ 2
64 1ne2 12375 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ≠ 2
6562, 63, 643pm3.2i 1341 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 ≠ 1 ∧ 0 ≠ 2 ∧ 1 ≠ 2)
66 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 {0, 1, 2} = {0, 1, 2}
6766f13dfv 7222 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((0 ∈ V ∧ 1 ∈ V ∧ 2 ∈ V) ∧ (0 ≠ 1 ∧ 0 ≠ 2 ∧ 1 ≠ 2)) → (𝑢:{0, 1, 2}–1-1𝐷 ↔ (𝑢:{0, 1, 2}⟶𝐷 ∧ ((𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2) ∧ (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2)))))
6861, 65, 67mp2an 693 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑢:{0, 1, 2}–1-1𝐷 ↔ (𝑢:{0, 1, 2}⟶𝐷 ∧ ((𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2) ∧ (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2))))
6968simprbi 497 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑢:{0, 1, 2}–1-1𝐷 → ((𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2) ∧ (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2)))
7060, 69syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2) ∧ (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2)))
7170simp1d 1143 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1))
7270simp3d 1145 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2))
7370simp2d 1144 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2))
7473necomd 2988 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (𝑢‘2) ≠ (𝑢‘0))
75 eqid 2737 . . . . . . . . . . . 12 (+g‘(SymGrp‘𝐷)) = (+g‘(SymGrp‘𝐷))
763, 15, 2, 32, 38, 44, 71, 72, 74, 75cyc3co2 33216 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩) = (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)(+g‘(SymGrp‘𝐷))((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)))
773, 2, 32, 44, 73, 15cycpm2cl 33196 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)))
783, 2, 32, 38, 71, 15cycpm2cl 33196 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)))
79 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . 13 (Base‘(SymGrp‘𝐷)) = (Base‘(SymGrp‘𝐷))
8015, 79, 75symgov 19350 . . . . . . . . . . . 12 ((((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷))) → (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)(+g‘(SymGrp‘𝐷))((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)) = (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)))
8177, 78, 80syl2anc 585 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)(+g‘(SymGrp‘𝐷))((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)) = (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)))
8253, 76, 813eqtrd 2776 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)))
8382fveq2d 6838 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = ((pmSgn‘𝐷)‘(((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))))
84 eqid 2737 . . . . . . . . . . 11 (pmSgn‘𝐷) = (pmSgn‘𝐷)
8515, 84, 79psgnco 21573 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷))) → ((pmSgn‘𝐷)‘(((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))) = (((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) · ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))))
862, 77, 78, 85syl3anc 1374 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘(((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))) = (((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) · ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))))
87 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . . 14 (pmTrsp‘𝐷) = (pmTrsp‘𝐷)
883, 2, 32, 44, 73, 87cycpm2tr 33195 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) = ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘2)}))
8932, 44prssd 4766 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ⊆ 𝐷)
90 enpr2 9917 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘2) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ≈ 2o)
9132, 44, 73, 90syl3anc 1374 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ≈ 2o)
92 eqid 2737 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (pmTrsp‘𝐷) = ran (pmTrsp‘𝐷)
9387, 92pmtrrn 19423 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ⊆ 𝐷 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ≈ 2o) → ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘2)}) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
942, 89, 91, 93syl3anc 1374 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘2)}) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
9588, 94eqeltrd 2837 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
9615, 92, 84psgnpmtr 19476 . . . . . . . . . . . 12 (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) = -1)
9795, 96syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) = -1)
983, 2, 32, 38, 71, 87cycpm2tr 33195 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) = ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘1)}))
9932, 38prssd 4766 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ⊆ 𝐷)
100 enpr2 9917 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘1) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ≈ 2o)
10132, 38, 71, 100syl3anc 1374 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ≈ 2o)
10287, 92pmtrrn 19423 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ⊆ 𝐷 ∧ {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ≈ 2o) → ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘1)}) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
1032, 99, 101, 102syl3anc 1374 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘1)}) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
10498, 103eqeltrd 2837 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
10515, 92, 84psgnpmtr 19476 . . . . . . . . . . . 12 (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)) = -1)
106104, 105syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)) = -1)
10797, 106oveq12d 7378 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) · ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))) = (-1 · -1))
108 neg1mulneg1e1 12380 . . . . . . . . . 10 (-1 · -1) = 1
109107, 108eqtrdi 2788 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → (((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) · ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))) = 1)
11083, 86, 1093eqtrd 2776 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = 1)
11115, 79, 84psgnevpmb 21577 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ Fin → (((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (pmEven‘𝐷) ↔ (((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)) ∧ ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = 1)))
112111biimpar 477 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ (((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)) ∧ ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = 1)) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (pmEven‘𝐷))
1132, 16, 110, 112syl12anc 837 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (pmEven‘𝐷))
114 cyc3evpm.a . . . . . . 7 𝐴 = (pmEven‘𝐷)
115113, 114eleqtrrdi 2848 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ 𝐴)
116115ad4ant13 752 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ 𝐴)
1171, 116eqeltrrd 2838 . . . 4 ((((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝) → 𝑝𝐴)
118 nfcv 2899 . . . . 5 𝑢(toCyc‘𝐷)
1193, 15, 79tocycf 33193 . . . . . . 7 (𝐷 ∈ Fin → (toCyc‘𝐷):{𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷}⟶(Base‘(SymGrp‘𝐷)))
120119ffnd 6663 . . . . . 6 (𝐷 ∈ Fin → (toCyc‘𝐷) Fn {𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷})
121120adantr 480 . . . . 5 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) → (toCyc‘𝐷) Fn {𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷})
122 simpr 484 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) → 𝑝𝐶)
123 cyc3evpm.t . . . . . 6 𝐶 = ((toCyc‘𝐷) “ (♯ “ {3}))
124122, 123eleqtrdi 2847 . . . . 5 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) → 𝑝 ∈ ((toCyc‘𝐷) “ (♯ “ {3})))
125118, 121, 124fvelimad 6901 . . . 4 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) → ∃𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷𝑤:dom 𝑤1-1𝐷} ∩ (♯ “ {3}))((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝)
126117, 125r19.29a 3146 . . 3 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝𝐶) → 𝑝𝐴)
127126ex 412 . 2 (𝐷 ∈ Fin → (𝑝𝐶𝑝𝐴))
128127ssrdv 3928 1 (𝐷 ∈ Fin → 𝐶𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wne 2933  {crab 3390  Vcvv 3430  cun 3888  cin 3889  wss 3890  {csn 4568  {cpr 4570  {ctp 4572   class class class wbr 5086  ccnv 5623  dom cdm 5624  ran crn 5625  cima 5627  ccom 5628   Fn wfn 6487  wf 6488  1-1wf1 6489  cfv 6492  (class class class)co 7360  2oc2o 8392  cen 8883  Fincfn 8886  0cc0 11029  1c1 11030   · cmul 11034  +∞cpnf 11167  -cneg 11369  2c2 12227  3c3 12228  0cn0 12428  ..^cfzo 13599  chash 14283  Word cword 14466  ⟨“cs2 14794  ⟨“cs3 14795  Basecbs 17170  +gcplusg 17211  SymGrpcsymg 19335  pmTrspcpmtr 19407  pmSgncpsgn 19455  pmEvencevpm 19456  toCycctocyc 33182
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 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5302  ax-pr 5370  ax-un 7682  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107  ax-addf 11108  ax-mulf 11109
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-xor 1514  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 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-tp 4573  df-op 4575  df-ot 4577  df-uni 4852  df-int 4891  df-iun 4936  df-iin 4937  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-se 5578  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-isom 6501  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-tpos 8169  df-frecs 8224  df-wrecs 8255  df-recs 8304  df-rdg 8342  df-1o 8398  df-2o 8399  df-er 8636  df-map 8768  df-en 8887  df-dom 8888  df-sdom 8889  df-fin 8890  df-sup 9348  df-inf 9349  df-card 9854  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-xnn0 12502  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-rp 12934  df-fz 13453  df-fzo 13600  df-fl 13742  df-mod 13820  df-seq 13955  df-exp 14015  df-hash 14284  df-word 14467  df-lsw 14516  df-concat 14524  df-s1 14550  df-substr 14595  df-pfx 14625  df-splice 14703  df-reverse 14712  df-csh 14742  df-s2 14801  df-s3 14802  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-starv 17226  df-tset 17230  df-ple 17231  df-ds 17233  df-unif 17234  df-0g 17395  df-gsum 17396  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-mhm 18742  df-submnd 18743  df-efmnd 18828  df-grp 18903  df-minusg 18904  df-subg 19090  df-ghm 19179  df-gim 19225  df-oppg 19312  df-symg 19336  df-pmtr 19408  df-psgn 19457  df-evpm 19458  df-cmn 19748  df-abl 19749  df-mgp 20113  df-rng 20125  df-ur 20154  df-ring 20207  df-cring 20208  df-oppr 20308  df-dvdsr 20328  df-unit 20329  df-invr 20359  df-dvr 20372  df-drng 20699  df-cnfld 21345  df-tocyc 33183
This theorem is referenced by:  cyc3genpm  33228
  Copyright terms: Public domain W3C validator