Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cycpmco2lem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cycpmco2lem2 33764
Description: Lemma for cycpmco2 33770. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Jan-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
cycpmco2.c 𝑀 = (toCyc‘𝐷)
cycpmco2.s 𝑆 = (SymGrp‘𝐷)
cycpmco2.d (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑉)
cycpmco2.w (𝜑 → 𝑊 ∈ dom 𝑀)
cycpmco2.i (𝜑 → 𝐼 ∈ (𝐷 ∖ ran 𝑊))
cycpmco2.j (𝜑 → 𝐽 ∈ ran 𝑊)
cycpmco2.e 𝐸 = ((◡𝑊‘𝐽) + 1)
cycpmco2.1 𝑈 = (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)
Assertion
Ref Expression
cycpmco2lem2 (𝜑 → (𝑈‘𝐸) = 𝐼)

Proof of Theorem cycpmco2lem2
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cycpmco2.1 . . . . 5 𝑈 = (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)
2 cycpmco2.w . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ dom 𝑀)
3 cycpmco2.e . . . . . . 7 𝐸 = ((◡𝑊‘𝐽) + 1)
4 ovexd 7481 . . . . . . 7 (𝜑 → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ V)
53, 4eqeltrid 2868 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ V)
6 cycpmco2.i . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐼 ∈ (𝐷 ∖ ran 𝑊))
76eldifad 4054 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝐷)
87s1cld 14780 . . . . . 6 (𝜑 → ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷)
9 splval 14931 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ dom 𝑀 ∧ (𝐸 ∈ V ∧ 𝐸 ∈ V ∧ ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷)) → (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩) = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)))
102, 5, 5, 8, 9syl13anc 1400 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩) = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)))
111, 10eqtrid 2810 . . . 4 (𝜑 → 𝑈 = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)))
1211fveq1d 6913 . . 3 (𝜑 → (𝑈‘𝐸) = ((((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))‘𝐸))
13 ssrab2 4008 . . . . . . 7 {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ⊆ Word 𝐷
14 cycpmco2.d . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑉)
15 cycpmco2.c . . . . . . . . . . 11 𝑀 = (toCyc‘𝐷)
16 cycpmco2.s . . . . . . . . . . 11 𝑆 = (SymGrp‘𝐷)
17 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
1815, 16, 17tocycf 33754 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝑀:{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶(Base‘𝑆))
1914, 18syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑀:{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶(Base‘𝑆))
2019fdmd 6745 . . . . . . . 8 (𝜑 → dom 𝑀 = {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
212, 20eleqtrd 2866 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑊 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
2213, 21sselid 3911 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ Word 𝐷)
23 pfxcl 14858 . . . . . 6 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → (𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷)
2422, 23syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷)
25 ccatcl 14749 . . . . 5 (((𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷 ∧ ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷) → ((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ∈ Word 𝐷)
2624, 8, 25syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → ((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ∈ Word 𝐷)
27 swrdcl 14824 . . . . 5 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝐷)
2822, 27syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝐷)
29 fz0ssnn0 13786 . . . . . . 7 (0...(♯‘𝑊)) ⊆ ℕ0
30 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 = 𝑊 → 𝑤 = 𝑊)
31 dmeq 5893 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 = 𝑊 → dom 𝑤 = dom 𝑊)
32 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 = 𝑊 → 𝐷 = 𝐷)
3330, 31, 32f1eq123d 6841 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑤 = 𝑊 → (𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷 ↔ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
3433elrab 3648 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑊 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ↔ (𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
3521, 34sylib 221 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
3635simprd 501 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷)
37 f1cnv 6874 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷 → ◡𝑊:ran 𝑊⟶1-1ontodom 𝑊)
38 f1of 6849 . . . . . . . . . . . 12 (◡𝑊:ran 𝑊⟶1-1ontodom 𝑊 → ◡𝑊:ran 𝑊⟶dom 𝑊)
3936, 37, 383syl 19 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ◡𝑊:ran 𝑊⟶dom 𝑊)
40 cycpmco2.j . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐽 ∈ ran 𝑊)
4139, 40ffvelcdmd 7112 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (◡𝑊‘𝐽) ∈ dom 𝑊)
42 wrddm 14696 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → dom 𝑊 = (0..^(♯‘𝑊)))
4322, 42syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → dom 𝑊 = (0..^(♯‘𝑊)))
4441, 43eleqtrd 2866 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (◡𝑊‘𝐽) ∈ (0..^(♯‘𝑊)))
45 fzofzp1 13929 . . . . . . . . 9 ((◡𝑊‘𝐽) ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ (0...(♯‘𝑊)))
4644, 45syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ (0...(♯‘𝑊)))
473, 46eqeltrid 2868 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0...(♯‘𝑊)))
4829, 47sselid 3911 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ0)
49 fzonn0p1 13907 . . . . . 6 (𝐸 ∈ ℕ0 → 𝐸 ∈ (0..^(𝐸 + 1)))
5048, 49syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0..^(𝐸 + 1)))
51 ccatws1len 14799 . . . . . . . 8 ((𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷 → (♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) = ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + 1))
5222, 23, 513syl 19 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) = ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + 1))
53 pfxlen 14864 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝐸 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) = 𝐸)
5422, 47, 53syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) = 𝐸)
5554oveq1d 7461 . . . . . . 7 (𝜑 → ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + 1) = (𝐸 + 1))
5652, 55eqtrd 2798 . . . . . 6 (𝜑 → (♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) = (𝐸 + 1))
5756oveq2d 7462 . . . . 5 (𝜑 → (0..^(♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩))) = (0..^(𝐸 + 1)))
5850, 57eleqtrrd 2867 . . . 4 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0..^(♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩))))
59 ccatval1 14752 . . . 4 ((((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ∈ Word 𝐷 ∧ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝐷 ∧ 𝐸 ∈ (0..^(♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)))) → ((((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))‘𝐸) = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)‘𝐸))
6026, 28, 58, 59syl3anc 1399 . . 3 (𝜑 → ((((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))‘𝐸) = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)‘𝐸))
6148nn0zd 12748 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℤ)
62 elfzomin 13902 . . . . . 6 (𝐸 ∈ ℤ → 𝐸 ∈ (𝐸..^(𝐸 + 1)))
6361, 62syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝐸 ∈ (𝐸..^(𝐸 + 1)))
64 s1len 14783 . . . . . . . 8 (♯‘⟨“𝐼”⟩) = 1
6564a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘⟨“𝐼”⟩) = 1)
6654, 65oveq12d 7464 . . . . . 6 (𝜑 → ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + (♯‘⟨“𝐼”⟩)) = (𝐸 + 1))
6754, 66oveq12d 7464 . . . . 5 (𝜑 → ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸))..^((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + (♯‘⟨“𝐼”⟩))) = (𝐸..^(𝐸 + 1)))
6863, 67eleqtrrd 2867 . . . 4 (𝜑 → 𝐸 ∈ ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸))..^((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + (♯‘⟨“𝐼”⟩))))
69 ccatval2 14753 . . . 4 (((𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷 ∧ ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷 ∧ 𝐸 ∈ ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸))..^((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + (♯‘⟨“𝐼”⟩)))) → (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)‘𝐸) = (⟨“𝐼”⟩‘(𝐸 − (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)))))
7024, 8, 68, 69syl3anc 1399 . . 3 (𝜑 → (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)‘𝐸) = (⟨“𝐼”⟩‘(𝐸 − (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)))))
7112, 60, 703eqtrd 2802 . 2 (𝜑 → (𝑈‘𝐸) = (⟨“𝐼”⟩‘(𝐸 − (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)))))
7254oveq2d 7462 . . . 4 (𝜑 → (𝐸 − (♯‘(𝑊 prefix 𝐸))) = (𝐸 − 𝐸))
7348nn0cnd 12699 . . . . 5 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
7473subidd 11687 . . . 4 (𝜑 → (𝐸 − 𝐸) = 0)
7572, 74eqtrd 2798 . . 3 (𝜑 → (𝐸 − (♯‘(𝑊 prefix 𝐸))) = 0)
7675fveq2d 6915 . 2 (𝜑 → (⟨“𝐼”⟩‘(𝐸 − (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)))) = (⟨“𝐼”⟩‘0))
77 s1fv 14789 . . 3 (𝐼 ∈ (𝐷 ∖ ran 𝑊) → (⟨“𝐼”⟩‘0) = 𝐼)
786, 77syl 18 . 2 (𝜑 → (⟨“𝐼”⟩‘0) = 𝐼)
7971, 76, 783eqtrd 2802 1 (𝜑 → (𝑈‘𝐸) = 𝐼)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  {crab 3416  Vcvv 3454   ∖ cdif 4048  ⟨cop 4838  ⟨cotp 4861  ◡ccnv 5655  dom cdm 5656  ran crn 5657  ⟶wf 6557  ⟶1-1wf1 6558  ⟶1-1ontowf1o 6560  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  0cc0 11230  1c1 11231   + caddc 11233   − cmin 11571  ℕ0cn0 12636  ℤcz 12723  ...cfz 13669  ..^cfzo 13818  ♯chash 14504  Word cword 14688   ++ cconcat 14745  ⟨“cs1 14772   substr csubstr 14819   prefix cpfx 14851   splice csplice 14929  Basecbs 17419  SymGrpcsymg 19616  toCycctocyc 33743
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 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  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-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-er 8748  df-map 8880  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-sup 9464  df-inf 9465  df-card 10050  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-7 12440  df-8 12441  df-9 12442  df-n0 12637  df-z 12724  df-uz 12996  df-rp 13151  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-fl 13962  df-mod 14040  df-hash 14505  df-word 14689  df-concat 14746  df-s1 14773  df-substr 14820  df-pfx 14852  df-splice 14930  df-csh 14971  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-tset 17479  df-efmnd 19097  df-symg 19617  df-tocyc 33744
This theorem is used by:  cycpmco2lem4  33766  cycpmco2lem5  33767  cycpmco2lem6  33768  cycpmco2  33770
  Copyright terms: Public domain W3C validator