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 33781
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 → 𝐶 ⊆ 𝐴)

Proof of Theorem cyc3evpm
Dummy variables 𝑝 𝑢 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 490 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝)
2 simpl 488 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝐷 ∈ Fin)
3 eqid 2763 . . . . . . . . 9 (toCyc‘𝐷) = (toCyc‘𝐷)
4 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3})))
54elin1d 4104 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
6 elrabi 3644 . . . . . . . . . 10 (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} → 𝑢 ∈ Word 𝐷)
75, 6syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ Word 𝐷)
8 id 23 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑢 → 𝑤 = 𝑢)
9 dmeq 5892 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑢 → dom 𝑤 = dom 𝑢)
10 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑤 = 𝑢 → 𝐷 = 𝐷)
118, 9, 10f1eq123d 6838 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 = 𝑢 → (𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷 ↔ 𝑢:dom 𝑢⟶1-1𝐷))
1211elrab 3648 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ↔ (𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑢:dom 𝑢⟶1-1𝐷))
1312simprbi 503 . . . . . . . . . 10 (𝑢 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} → 𝑢:dom 𝑢⟶1-1𝐷)
145, 13syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢:dom 𝑢⟶1-1𝐷)
15 eqid 2763 . . . . . . . . 9 (SymGrp‘𝐷) = (SymGrp‘𝐷)
163, 2, 7, 14, 15cycpmcl 33747 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)))
17 c0ex 11327 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ V
1817tpid1 4729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ∈ {0, 1, 2}
19 fzo0to3tp 13914 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (0..^3) = {0, 1, 2}
2018, 19eleqtrri 2863 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ (0..^3)
214elin2d 4105 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢 ∈ (◡♯ “ {3}))
22 hashf 14509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ♯:V⟶(ℕ0 ∪ {+∞})
23 ffn 6731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯:V⟶(ℕ0 ∪ {+∞}) → ♯ Fn V)
24 elpreima 7080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯ Fn V → (𝑢 ∈ (◡♯ “ {3}) ↔ (𝑢 ∈ V ∧ (♯‘𝑢) ∈ {3})))
2522, 23, 24mp2b 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑢 ∈ (◡♯ “ {3}) ↔ (𝑢 ∈ V ∧ (♯‘𝑢) ∈ {3}))
2625simprbi 503 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑢 ∈ (◡♯ “ {3}) → (♯‘𝑢) ∈ {3})
27 elsni 4601 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((♯‘𝑢) ∈ {3} → (♯‘𝑢) = 3)
2821, 26, 273syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (♯‘𝑢) = 3)
2928oveq2d 7459 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (0..^(♯‘𝑢)) = (0..^3))
3020, 29eleqtrrid 2871 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 0 ∈ (0..^(♯‘𝑢)))
31 wrdsymbcl 14699 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 0 ∈ (0..^(♯‘𝑢))) → (𝑢‘0) ∈ 𝐷)
327, 30, 31syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) ∈ 𝐷)
33 1eltp012 12440 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ {0, 1, 2}
3433, 19eleqtrri 2863 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ (0..^3)
3534, 29eleqtrrid 2871 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 1 ∈ (0..^(♯‘𝑢)))
36 wrdsymbcl 14699 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 1 ∈ (0..^(♯‘𝑢))) → (𝑢‘1) ∈ 𝐷)
377, 35, 36syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘1) ∈ 𝐷)
38 2ex 12447 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 ∈ V
3938tpid3 4734 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ {0, 1, 2}
4039, 19eleqtrri 2863 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ (0..^3)
4140, 29eleqtrrid 2871 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 2 ∈ (0..^(♯‘𝑢)))
42 wrdsymbcl 14699 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑢 ∈ Word 𝐷 ∧ 2 ∈ (0..^(♯‘𝑢))) → (𝑢‘2) ∈ 𝐷)
437, 41, 42syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘2) ∈ 𝐷)
4432, 37, 433jca 1146 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘1) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘2) ∈ 𝐷))
45 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) = (𝑢‘0))
46 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘1) = (𝑢‘1))
47 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘2) = (𝑢‘2))
4845, 46, 473jca 1146 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((𝑢‘0) = (𝑢‘0) ∧ (𝑢‘1) = (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘2) = (𝑢‘2)))
49 eqwrds3 15143 . . . . . . . . . . . . . 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)))))
5049biimpar 483 . . . . . . . . . . . . 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)”⟩)
517, 44, 28, 48, 50syl22anc 852 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢 = ⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩)
5251fveq2d 6912 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)(𝑢‘2)”⟩))
53 wrddm 14693 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑢 ∈ Word 𝐷 → dom 𝑢 = (0..^(♯‘𝑢)))
547, 53syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → dom 𝑢 = (0..^(♯‘𝑢)))
5554, 29eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → dom 𝑢 = (0..^3))
5655, 19eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → dom 𝑢 = {0, 1, 2})
57 f1eq2 6796 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (dom 𝑢 = {0, 1, 2} → (𝑢:dom 𝑢⟶1-1𝐷 ↔ 𝑢:{0, 1, 2}⟶1-1𝐷))
5857biimpa 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((dom 𝑢 = {0, 1, 2} ∧ 𝑢:dom 𝑢⟶1-1𝐷) → 𝑢:{0, 1, 2}⟶1-1𝐷)
5956, 14, 58syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → 𝑢:{0, 1, 2}⟶1-1𝐷)
60 1ex 11330 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ V
6117, 60, 383pm3.2i 1358 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 ∈ V ∧ 1 ∈ V ∧ 2 ∈ V)
62 0ne1 12441 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ≠ 1
63 0ne2 12579 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ≠ 2
64 1ne2 12580 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ≠ 2
6562, 63, 643pm3.2i 1358 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 ≠ 1 ∧ 0 ≠ 2 ∧ 1 ≠ 2)
66 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 {0, 1, 2} = {0, 1, 2}
6766f13dfv 7305 . . . . . . . . . . . . . . . 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 705 . . . . . . . . . . . . . . 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 503 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑢:{0, 1, 2}⟶1-1𝐷 → ((𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2) ∧ (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2)))
7059, 69syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1) ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2) ∧ (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2)))
7170simp1d 1160 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1))
7270simp3d 1162 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘1) ≠ (𝑢‘2))
7370simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2))
7473necomd 3014 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (𝑢‘2) ≠ (𝑢‘0))
75 eqid 2763 . . . . . . . . . . . 12 (+g‘(SymGrp‘𝐷)) = (+g‘(SymGrp‘𝐷))
763, 15, 2, 32, 37, 43, 71, 72, 74, 75cyc3co2 33771 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {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, 43, 73, 15cycpm2cl 33751 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)))
783, 2, 32, 37, 71, 15cycpm2cl 33751 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)))
79 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 (Base‘(SymGrp‘𝐷)) = (Base‘(SymGrp‘𝐷))
8015, 79, 75symgov 19628 . . . . . . . . . . . 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 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {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)”⟩)))
8252, 76, 813eqtrd 2802 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)))
8382fveq2d 6912 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = ((pmSgn‘𝐷)‘(((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∘ ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))))
84 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (pmSgn‘𝐷) = (pmSgn‘𝐷)
8515, 84, 79psgnco 21919 . . . . . . . . . 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 1399 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {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 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 (pmTrsp‘𝐷) = (pmTrsp‘𝐷)
883, 2, 32, 43, 73, 87cycpm2tr 33750 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) = ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘2)}))
8932, 43prssd 4781 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ⊆ 𝐷)
90 enpr2 10110 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘2) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘2)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ≈ 2o)
9132, 43, 73, 90syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘2)} ≈ 2o)
92 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (pmTrsp‘𝐷) = ran (pmTrsp‘𝐷)
9387, 92pmtrrn 19701 . . . . . . . . . . . . . 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 1399 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘2)}) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
9588, 94eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
9615, 92, 84psgnpmtr 19754 . . . . . . . . . . . 12 (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) = -1)
9795, 96syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) = -1)
983, 2, 32, 37, 71, 87cycpm2tr 33750 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) = ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘1)}))
9932, 37prssd 4781 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ⊆ 𝐷)
100 enpr2 10110 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑢‘0) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘1) ∈ 𝐷 ∧ (𝑢‘0) ≠ (𝑢‘1)) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ≈ 2o)
10132, 37, 71, 100syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → {(𝑢‘0), (𝑢‘1)} ≈ 2o)
10287, 92pmtrrn 19701 . . . . . . . . . . . . . 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 1399 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((pmTrsp‘𝐷)‘{(𝑢‘0), (𝑢‘1)}) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
10498, 103eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷))
10515, 92, 84psgnpmtr 19754 . . . . . . . . . . . 12 (((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩) ∈ ran (pmTrsp‘𝐷) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)) = -1)
106104, 105syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩)) = -1)
10797, 106oveq12d 7461 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) · ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))) = ( -1 · -1))
108 neg1mulneg1e1 12585 . . . . . . . . . 10 ( -1 · -1) = 1
109107, 108eqtrdi 2814 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → (((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘2)”⟩)) · ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘⟨“(𝑢‘0)(𝑢‘1)”⟩))) = 1)
11083, 86, 1093eqtrd 2802 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = 1)
11115, 79, 84psgnevpmb 21923 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ Fin → (((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (pmEven‘𝐷) ↔ (((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)) ∧ ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = 1)))
112111biimpar 483 . . . . . . . 8 ((𝐷 ∈ Fin ∧ (((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (Base‘(SymGrp‘𝐷)) ∧ ((pmSgn‘𝐷)‘((toCyc‘𝐷)‘𝑢)) = 1)) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (pmEven‘𝐷))
1132, 16, 110, 112syl12anc 850 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ (pmEven‘𝐷))
114 cyc3evpm.a . . . . . . 7 𝐴 = (pmEven‘𝐷)
115113, 114eleqtrrdi 2875 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ 𝐴)
116115ad4ant13 764 . . . . 5 ((((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝) → ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) ∈ 𝐴)
1171, 116eqeltrrd 2865 . . . 4 ((((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) ∧ 𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))) ∧ ((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝) → 𝑝 ∈ 𝐴)
118 nfcv 2926 . . . . 5 Ⅎ𝑢(toCyc‘𝐷)
1193, 15, 79tocycf 33748 . . . . . . 7 (𝐷 ∈ Fin → (toCyc‘𝐷):{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶(Base‘(SymGrp‘𝐷)))
120119ffnd 6732 . . . . . 6 (𝐷 ∈ Fin → (toCyc‘𝐷) Fn {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
121120adantr 486 . . . . 5 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) → (toCyc‘𝐷) Fn {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
122 simpr 490 . . . . . 6 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) → 𝑝 ∈ 𝐶)
123 cyc3evpm.t . . . . . 6 𝐶 = ((toCyc‘𝐷) “ (◡♯ “ {3}))
124122, 123eleqtrdi 2874 . . . . 5 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) → 𝑝 ∈ ((toCyc‘𝐷) “ (◡♯ “ {3})))
125118, 121, 124fvelimad 6975 . . . 4 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) → ∃𝑢 ∈ ({𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ∩ (◡♯ “ {3}))((toCyc‘𝐷)‘𝑢) = 𝑝)
126117, 125r19.29a 3174 . . 3 ((𝐷 ∈ Fin ∧ 𝑝 ∈ 𝐶) → 𝑝 ∈ 𝐴)
127126ex 418 . 2 (𝐷 ∈ Fin → (𝑝 ∈ 𝐶 → 𝑝 ∈ 𝐴))
128127ssrdv 3919 1 (𝐷 ∈ Fin → 𝐶 ⊆ 𝐴)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  {csn 4588  {cpr 4590  {ctp 4592   class class class wbr 5106  ◡ccnv 5654  dom cdm 5655  ran crn 5656   “ cima 5658   ∘ ccom 5659   Fn wfn 6553  ⟶wf 6554  ⟶1-1wf1 6555  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  2oc2o 8498   ≈ cen 8998  Fincfn 9001  0cc0 11227  1c1 11228   · cmul 11232  +∞cpnf 11367   -cneg 11569  2c2 12424  3c3 12425  ℕ0cn0 12633  ..^cfzo 13815  ♯chash 14501  Word cword 14685  ⟨“cs2 15020  ⟨“cs3 15021  Basecbs 17416  +gcplusg 17457  SymGrpcsymg 19613  pmTrspcpmtr 19685  pmSgncpsgn 19733  pmEvencevpm 19734  toCycctocyc 33737
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305  ax-addf 11306  ax-mulf 11307
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-xor 1542  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-ot 4862  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-tpos 8271  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-2o 8505  df-er 8745  df-map 8877  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-sup 9461  df-inf 9462  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-xnn0 12707  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-rp 13148  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-fl 13959  df-mod 14037  df-seq 14172  df-exp 14232  df-hash 14502  df-word 14686  df-lsw 14735  df-concat 14743  df-s1 14770  df-substr 14817  df-pfx 14849  df-splice 14927  df-reverse 14936  df-csh 14968  df-s2 15027  df-s3 15028  df-struct 17354  df-sets 17371  df-slot 17389  df-ndx 17401  df-base 17417  df-ress 17438  df-plusg 17470  df-mulr 17471  df-starv 17472  df-tset 17476  df-ple 17477  df-ds 17479  df-unif 17480  df-0g 17641  df-gsum 17642  df-mre 17785  df-mrc 17786  df-acs 17788  df-mgm 18845  df-sgrp 18937  df-mnd 18953  df-mhm 19007  df-submnd 19008  df-efmnd 19094  df-grp 19176  df-minusg 19177  df-subg 19362  df-ghm 19457  df-gim 19502  df-oppg 19590  df-symg 19614  df-pmtr 19686  df-psgn 19735  df-evpm 19736  df-cmn 20026  df-abl 20027  df-mgp 20391  df-rng 20405  df-ur 20438  df-ring 20491  df-cring 20492  df-oppr 20597  df-dvdsr 20617  df-unit 20618  df-invr 20648  df-dvr 20661  df-drng 21012  df-cnfld 21709  df-tocyc 33738
This theorem is used by:  cyc3genpm  33783
  Copyright terms: Public domain W3C validator