Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cycpmco2lem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cycpmco2lem6 33781
Description: Lemma for cycpmco2 33783. (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”⟩⟩)
cycpmco2lem.1 (𝜑 → 𝐾 ∈ ran 𝑊)
cycpmco2lem6.2 (𝜑 → 𝐾 ≠ 𝐼)
cycpmco2lem6.1 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)))
Assertion
Ref Expression
cycpmco2lem6 (𝜑 → ((𝑀‘𝑈)‘𝐾) = ((𝑀‘𝑊)‘𝐾))

Proof of Theorem cycpmco2lem6
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cycpmco2.c . . . 4 𝑀 = (toCyc‘𝐷)
2 cycpmco2.d . . . 4 (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑉)
3 cycpmco2.1 . . . . 5 𝑈 = (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)
4 ssrab2 4008 . . . . . . 7 {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ⊆ Word 𝐷
5 cycpmco2.w . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑊 ∈ dom 𝑀)
6 cycpmco2.s . . . . . . . . . . 11 𝑆 = (SymGrp‘𝐷)
7 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (Base‘𝑆) = (Base‘𝑆)
81, 6, 7tocycf 33767 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ 𝑉 → 𝑀:{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶(Base‘𝑆))
92, 8syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑀:{𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷}⟶(Base‘𝑆))
109fdmd 6748 . . . . . . . 8 (𝜑 → dom 𝑀 = {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
115, 10eleqtrd 2866 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑊 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷})
124, 11sselid 3911 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑊 ∈ Word 𝐷)
13 cycpmco2.i . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐼 ∈ (𝐷 ∖ ran 𝑊))
1413eldifad 4054 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐼 ∈ 𝐷)
1514s1cld 14789 . . . . . 6 (𝜑 → ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷)
16 splcl 14941 . . . . . 6 ((𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷) → (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩) ∈ Word 𝐷)
1712, 15, 16syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩) ∈ Word 𝐷)
183, 17eqeltrid 2868 . . . 4 (𝜑 → 𝑈 ∈ Word 𝐷)
19 cycpmco2.j . . . . 5 (𝜑 → 𝐽 ∈ ran 𝑊)
20 cycpmco2.e . . . . 5 𝐸 = ((◡𝑊‘𝐽) + 1)
211, 6, 2, 5, 13, 19, 20, 3cycpmco2f1 33774 . . . 4 (𝜑 → 𝑈:dom 𝑈⟶1-1𝐷)
22 fz0ssnn0 13794 . . . . . . . 8 (0...(♯‘𝑊)) ⊆ ℕ0
23 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 = 𝑊 → 𝑤 = 𝑊)
24 dmeq 5895 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 = 𝑊 → dom 𝑤 = dom 𝑊)
25 eqidd 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑤 = 𝑊 → 𝐷 = 𝐷)
2623, 24, 25f1eq123d 6844 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 = 𝑊 → (𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷 ↔ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
2726elrab 3648 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑊 ∈ {𝑤 ∈ Word 𝐷 ∣ 𝑤:dom 𝑤⟶1-1𝐷} ↔ (𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
2811, 27sylib 221 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷))
2928simprd 501 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷)
30 f1cnv 6877 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑊:dom 𝑊⟶1-1𝐷 → ◡𝑊:ran 𝑊⟶1-1ontodom 𝑊)
31 f1of 6852 . . . . . . . . . . . . 13 (◡𝑊:ran 𝑊⟶1-1ontodom 𝑊 → ◡𝑊:ran 𝑊⟶dom 𝑊)
3229, 30, 313syl 19 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ◡𝑊:ran 𝑊⟶dom 𝑊)
3332, 19ffvelcdmd 7115 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (◡𝑊‘𝐽) ∈ dom 𝑊)
34 wrddm 14705 . . . . . . . . . . . 12 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → dom 𝑊 = (0..^(♯‘𝑊)))
3512, 34syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → dom 𝑊 = (0..^(♯‘𝑊)))
3633, 35eleqtrd 2866 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (◡𝑊‘𝐽) ∈ (0..^(♯‘𝑊)))
37 fzofzp1 13937 . . . . . . . . . 10 ((◡𝑊‘𝐽) ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ (0...(♯‘𝑊)))
3836, 37syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ (0...(♯‘𝑊)))
3920, 38eqeltrid 2868 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0...(♯‘𝑊)))
4022, 39sselid 3911 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ0)
41 nn0uz 13041 . . . . . . 7 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
4240, 41eleqtrdi 2874 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ (ℤ≥‘0))
43 fzoss1 13859 . . . . . 6 (𝐸 ∈ (ℤ≥‘0) → (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑈) − 1)))
4442, 43syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑈) − 1)))
45 cycpmco2lem6.1 . . . . 5 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)))
4644, 45sseldd 3914 . . . 4 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ (0..^((♯‘𝑈) − 1)))
471, 2, 18, 21, 46cycpmfv1 33763 . . 3 (𝜑 → ((𝑀‘𝑈)‘(𝑈‘(◡𝑈‘𝐾))) = (𝑈‘((◡𝑈‘𝐾) + 1)))
48 cycpmco2lem.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝐾 ∈ ran 𝑊)
49 f1f1orn 6864 . . . . . . 7 (𝑈:dom 𝑈⟶1-1𝐷 → 𝑈:dom 𝑈⟶1-1ontoran 𝑈)
5021, 49syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈:dom 𝑈⟶1-1ontoran 𝑈)
51 ssun1 4179 . . . . . . . 8 ran 𝑊 ⊆ (ran 𝑊 ∪ {𝐼})
521, 6, 2, 5, 13, 19, 20, 3cycpmco2rn 33775 . . . . . . . 8 (𝜑 → ran 𝑈 = (ran 𝑊 ∪ {𝐼}))
5351, 52sseqtrrid 3956 . . . . . . 7 (𝜑 → ran 𝑊 ⊆ ran 𝑈)
5453sselda 3913 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ran 𝑊) → 𝐾 ∈ ran 𝑈)
55 f1ocnvfv2 7314 . . . . . 6 ((𝑈:dom 𝑈⟶1-1ontoran 𝑈 ∧ 𝐾 ∈ ran 𝑈) → (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) = 𝐾)
5650, 54, 55syl2an2r 698 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ran 𝑊) → (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) = 𝐾)
5748, 56mpdan 700 . . . 4 (𝜑 → (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) = 𝐾)
5857fveq2d 6918 . . 3 (𝜑 → ((𝑀‘𝑈)‘(𝑈‘(◡𝑈‘𝐾))) = ((𝑀‘𝑈)‘𝐾))
593a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 𝑈 = (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩))
60 fzossz 13852 . . . . . . . 8 (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)) ⊆ ℤ
6160, 45sselid 3911 . . . . . . 7 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ ℤ)
6261zcnd 12842 . . . . . 6 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ ℂ)
6340nn0cnd 12707 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
64 1cnd 11339 . . . . . 6 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
6562, 63, 64nppcan3d 11733 . . . . 5 (𝜑 → (((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + (1 + 𝐸)) = ((◡𝑈‘𝐾) + 1))
6665eqcomd 2769 . . . 4 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) + 1) = (((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + (1 + 𝐸)))
6759, 66fveq12d 6921 . . 3 (𝜑 → (𝑈‘((◡𝑈‘𝐾) + 1)) = ((𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)‘(((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + (1 + 𝐸))))
6847, 58, 673eqtr3d 2806 . 2 (𝜑 → ((𝑀‘𝑈)‘𝐾) = ((𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)‘(((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + (1 + 𝐸))))
6962, 63npcand 11710 . . . 4 (𝜑 → (((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + 𝐸) = (◡𝑈‘𝐾))
7069fveq2d 6918 . . 3 (𝜑 → (𝑊‘(((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + 𝐸)) = (𝑊‘(◡𝑈‘𝐾)))
71 nn0fz0 13797 . . . . 5 (𝐸 ∈ ℕ0 ↔ 𝐸 ∈ (0...𝐸))
7240, 71sylib 221 . . . 4 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0...𝐸))
73 lencl 14717 . . . . . . . . . . 11 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
7412, 73syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
7574nn0cnd 12707 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ ℂ)
76 ovexd 7484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ V)
7720, 76eqeltrid 2868 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐸 ∈ V)
78 splval 14940 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑊 ∈ dom 𝑀 ∧ (𝐸 ∈ V ∧ 𝐸 ∈ V ∧ ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷)) → (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩) = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)))
795, 77, 77, 15, 78syl13anc 1400 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩) = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)))
803, 79eqtrid 2810 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑈 = (((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)))
8180fveq2d 6918 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘𝑈) = (♯‘(((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))))
82 pfxcl 14867 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → (𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷)
8312, 82syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷)
84 ccatcl 14758 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷 ∧ ⟨“𝐼”⟩ ∈ Word 𝐷) → ((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ∈ Word 𝐷)
8583, 15, 84syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ∈ Word 𝐷)
86 swrdcl 14833 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑊 ∈ Word 𝐷 → (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝐷)
8712, 86syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝐷)
88 ccatlen 14759 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ∈ Word 𝐷 ∧ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩) ∈ Word 𝐷) → (♯‘(((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))) = ((♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) + (♯‘(𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))))
8985, 87, 88syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘(((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩) ++ (𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))) = ((♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) + (♯‘(𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))))
90 ccatws1len 14808 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑊 prefix 𝐸) ∈ Word 𝐷 → (♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) = ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + 1))
9112, 82, 903syl 19 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) = ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + 1))
92 pfxlen 14873 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝐸 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) = 𝐸)
9312, 39, 92syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) = 𝐸)
9493oveq1d 7464 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((♯‘(𝑊 prefix 𝐸)) + 1) = (𝐸 + 1))
9591, 94eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) = (𝐸 + 1))
96 nn0fz0 13797 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((♯‘𝑊) ∈ ℕ0 ↔ (♯‘𝑊) ∈ (0...(♯‘𝑊)))
9774, 96sylib 221 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ (0...(♯‘𝑊)))
98 swrdlen 14835 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑊 ∈ Word 𝐷 ∧ 𝐸 ∈ (0...(♯‘𝑊)) ∧ (♯‘𝑊) ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)) = ((♯‘𝑊) − 𝐸))
9912, 39, 97, 98syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (♯‘(𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩)) = ((♯‘𝑊) − 𝐸))
10095, 99oveq12d 7467 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((♯‘((𝑊 prefix 𝐸) ++ ⟨“𝐼”⟩)) + (♯‘(𝑊 substr ⟨𝐸, (♯‘𝑊)⟩))) = ((𝐸 + 1) + ((♯‘𝑊) − 𝐸)))
10181, 89, 1003eqtrd 2802 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝑈) = ((𝐸 + 1) + ((♯‘𝑊) − 𝐸)))
10240nn0zd 12756 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℤ)
103102peano2zd 12844 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐸 + 1) ∈ ℤ)
104103zcnd 12842 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸 + 1) ∈ ℂ)
105104, 75, 63addsubassd 11726 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸 + 1) + (♯‘𝑊)) − 𝐸) = ((𝐸 + 1) + ((♯‘𝑊) − 𝐸)))
10663, 64, 75addassd 11368 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸 + 1) + (♯‘𝑊)) = (𝐸 + (1 + (♯‘𝑊))))
107106oveq1d 7464 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸 + 1) + (♯‘𝑊)) − 𝐸) = ((𝐸 + (1 + (♯‘𝑊))) − 𝐸))
108101, 105, 1073eqtr2d 2804 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (♯‘𝑈) = ((𝐸 + (1 + (♯‘𝑊))) − 𝐸))
10964, 75addcld 11365 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (1 + (♯‘𝑊)) ∈ ℂ)
11063, 109pncan2d 11708 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸 + (1 + (♯‘𝑊))) − 𝐸) = (1 + (♯‘𝑊)))
11164, 75addcomd 11549 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1 + (♯‘𝑊)) = ((♯‘𝑊) + 1))
112108, 110, 1113eqtrd 2802 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (♯‘𝑈) = ((♯‘𝑊) + 1))
11375, 64, 112mvrraddd 11764 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((♯‘𝑈) − 1) = (♯‘𝑊))
114113oveq2d 7465 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)) = (𝐸..^(♯‘𝑊)))
11545, 114eleqtrd 2866 . . . . . 6 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ (𝐸..^(♯‘𝑊)))
116 fzosubel 13897 . . . . . 6 (((◡𝑈‘𝐾) ∈ (𝐸..^(♯‘𝑊)) ∧ 𝐸 ∈ ℤ) → ((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) ∈ ((𝐸 − 𝐸)..^((♯‘𝑊) − 𝐸)))
117115, 102, 116syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) ∈ ((𝐸 − 𝐸)..^((♯‘𝑊) − 𝐸)))
11863subidd 11694 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐸 − 𝐸) = 0)
119118oveq1d 7464 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐸 − 𝐸)..^((♯‘𝑊) − 𝐸)) = (0..^((♯‘𝑊) − 𝐸)))
120117, 119eleqtrd 2866 . . . 4 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 𝐸)))
12164, 63addcomd 11549 . . . . 5 (𝜑 → (1 + 𝐸) = (𝐸 + 1))
122 s1len 14792 . . . . . 6 (♯‘⟨“𝐼”⟩) = 1
123122oveq2i 7460 . . . . 5 (𝐸 + (♯‘⟨“𝐼”⟩)) = (𝐸 + 1)
124121, 123eqtr4di 2816 . . . 4 (𝜑 → (1 + 𝐸) = (𝐸 + (♯‘⟨“𝐼”⟩)))
12512, 72, 39, 15, 120, 124splfv3 33605 . . 3 (𝜑 → ((𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)‘(((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + (1 + 𝐸))) = (𝑊‘(((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + 𝐸)))
126113oveq1d 7464 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((♯‘𝑈) − 1) − 1) = ((♯‘𝑊) − 1))
127126oveq2d 7465 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐸..^(((♯‘𝑈) − 1) − 1)) = (𝐸..^((♯‘𝑊) − 1)))
128 fzoss1 13859 . . . . . . . 8 (𝐸 ∈ (ℤ≥‘0) → (𝐸..^((♯‘𝑊) − 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑊) − 1)))
12942, 128syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐸..^((♯‘𝑊) − 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑊) − 1)))
130127, 129eqsstrd 3947 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐸..^(((♯‘𝑈) − 1) − 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑊) − 1)))
131 f1ocnvdm 7322 . . . . . . . . . 10 ((𝑈:dom 𝑈⟶1-1ontoran 𝑈 ∧ 𝐾 ∈ ran 𝑈) → (◡𝑈‘𝐾) ∈ dom 𝑈)
13250, 54, 131syl2an2r 698 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐾 ∈ ran 𝑊) → (◡𝑈‘𝐾) ∈ dom 𝑈)
13348, 132mpdan 700 . . . . . . . 8 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ∈ dom 𝑈)
13474nn0zd 12756 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ ℤ)
135134peano2zd 12844 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((♯‘𝑊) + 1) ∈ ℤ)
136 elfzonn0 13880 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((◡𝑊‘𝐽) ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (◡𝑊‘𝐽) ∈ ℕ0)
137 nn0p1nn 12683 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((◡𝑊‘𝐽) ∈ ℕ0 → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ ℕ)
13836, 136, 1373syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((◡𝑊‘𝐽) + 1) ∈ ℕ)
13920, 138eqeltrid 2868 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
140139nnred 12388 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ)
141134zred 12841 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ ℝ)
142 1red 11346 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
143 elfzle2 13699 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐸 ∈ (0...(♯‘𝑊)) → 𝐸 ≤ (♯‘𝑊))
14439, 143syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐸 ≤ (♯‘𝑊))
145140, 141, 142, 144leadd1dd 11968 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐸 + 1) ≤ ((♯‘𝑊) + 1))
146 eluz2 13009 . . . . . . . . . . . . 13 (((♯‘𝑊) + 1) ∈ (ℤ≥‘(𝐸 + 1)) ↔ ((𝐸 + 1) ∈ ℤ ∧ ((♯‘𝑊) + 1) ∈ ℤ ∧ (𝐸 + 1) ≤ ((♯‘𝑊) + 1)))
147103, 135, 145, 146syl3anbrc 1362 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((♯‘𝑊) + 1) ∈ (ℤ≥‘(𝐸 + 1)))
148 fzoss2 13860 . . . . . . . . . . . 12 (((♯‘𝑊) + 1) ∈ (ℤ≥‘(𝐸 + 1)) → (0..^(𝐸 + 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑊) + 1)))
149147, 148syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0..^(𝐸 + 1)) ⊆ (0..^((♯‘𝑊) + 1)))
150 fzonn0p1 13915 . . . . . . . . . . . 12 (𝐸 ∈ ℕ0 → 𝐸 ∈ (0..^(𝐸 + 1)))
15140, 150syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0..^(𝐸 + 1)))
152149, 151sseldd 3914 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0..^((♯‘𝑊) + 1)))
153112oveq2d 7465 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (0..^(♯‘𝑈)) = (0..^((♯‘𝑊) + 1)))
154152, 153eleqtrrd 2867 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐸 ∈ (0..^(♯‘𝑈)))
155 wrddm 14705 . . . . . . . . . 10 (𝑈 ∈ Word 𝐷 → dom 𝑈 = (0..^(♯‘𝑈)))
15618, 155syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → dom 𝑈 = (0..^(♯‘𝑈)))
157154, 156eleqtrrd 2867 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐸 ∈ dom 𝑈)
158 cycpmco2lem6.2 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐾 ≠ 𝐼)
1591, 6, 2, 5, 13, 19, 20, 3cycpmco2lem2 33777 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑈‘𝐸) = 𝐼)
160158, 57, 1593netr4d 3036 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) ≠ (𝑈‘𝐸))
161 f1fveq 7295 . . . . . . . . . 10 ((𝑈:dom 𝑈⟶1-1𝐷 ∧ ((◡𝑈‘𝐾) ∈ dom 𝑈 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝑈)) → ((𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) = (𝑈‘𝐸) ↔ (◡𝑈‘𝐾) = 𝐸))
162161necon3bid 3003 . . . . . . . . 9 ((𝑈:dom 𝑈⟶1-1𝐷 ∧ ((◡𝑈‘𝐾) ∈ dom 𝑈 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝑈)) → ((𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) ≠ (𝑈‘𝐸) ↔ (◡𝑈‘𝐾) ≠ 𝐸))
163162biimp3a 1499 . . . . . . . 8 ((𝑈:dom 𝑈⟶1-1𝐷 ∧ ((◡𝑈‘𝐾) ∈ dom 𝑈 ∧ 𝐸 ∈ dom 𝑈) ∧ (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) ≠ (𝑈‘𝐸)) → (◡𝑈‘𝐾) ≠ 𝐸)
16421, 133, 157, 160, 163syl121anc 1403 . . . . . . 7 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) ≠ 𝐸)
165 fzom1ne1 13958 . . . . . . 7 (((◡𝑈‘𝐾) ∈ (𝐸..^((♯‘𝑈) − 1)) ∧ (◡𝑈‘𝐾) ≠ 𝐸) → ((◡𝑈‘𝐾) − 1) ∈ (𝐸..^(((♯‘𝑈) − 1) − 1)))
16645, 164, 165syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) − 1) ∈ (𝐸..^(((♯‘𝑈) − 1) − 1)))
167130, 166sseldd 3914 . . . . 5 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) − 1) ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 1)))
1681, 2, 12, 29, 167cycpmfv1 33763 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀‘𝑊)‘(𝑊‘((◡𝑈‘𝐾) − 1))) = (𝑊‘(((◡𝑈‘𝐾) − 1) + 1)))
16962, 64, 63subsub4d 11737 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) = ((◡𝑈‘𝐾) − (1 + 𝐸)))
170169oveq1d 7464 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + (1 + 𝐸)) = (((◡𝑈‘𝐾) − (1 + 𝐸)) + (1 + 𝐸)))
17164, 63addcld 11365 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1 + 𝐸) ∈ ℂ)
17262, 171npcand 11710 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((◡𝑈‘𝐾) − (1 + 𝐸)) + (1 + 𝐸)) = (◡𝑈‘𝐾))
173170, 172eqtr2d 2799 . . . . . . . 8 (𝜑 → (◡𝑈‘𝐾) = ((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + (1 + 𝐸)))
17459, 173fveq12d 6921 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) = ((𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)‘((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + (1 + 𝐸))))
17563, 75pncan3d 11709 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸)) = (♯‘𝑊))
176113, 134eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((♯‘𝑈) − 1) ∈ ℤ)
177 1zzd 12765 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
178176, 177zsubcld 12846 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((♯‘𝑈) − 1) − 1) ∈ ℤ)
179178zred 12841 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((♯‘𝑈) − 1) − 1) ∈ ℝ)
180113, 141eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((♯‘𝑈) − 1) ∈ ℝ)
181180ltm1d 12287 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (((♯‘𝑈) − 1) − 1) < ((♯‘𝑈) − 1))
182181, 113breqtrd 5135 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((♯‘𝑈) − 1) − 1) < (♯‘𝑊))
183179, 141, 182ltled 11495 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((♯‘𝑈) − 1) − 1) ≤ (♯‘𝑊))
184 eluz1 13007 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((♯‘𝑈) − 1) − 1) ∈ ℤ → ((♯‘𝑊) ∈ (ℤ≥‘(((♯‘𝑈) − 1) − 1)) ↔ ((♯‘𝑊) ∈ ℤ ∧ (((♯‘𝑈) − 1) − 1) ≤ (♯‘𝑊))))
185184biimpar 483 . . . . . . . . . . . . 13 (((((♯‘𝑈) − 1) − 1) ∈ ℤ ∧ ((♯‘𝑊) ∈ ℤ ∧ (((♯‘𝑈) − 1) − 1) ≤ (♯‘𝑊))) → (♯‘𝑊) ∈ (ℤ≥‘(((♯‘𝑈) − 1) − 1)))
186178, 134, 183, 185syl12anc 850 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ (ℤ≥‘(((♯‘𝑈) − 1) − 1)))
187175, 186eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸)) ∈ (ℤ≥‘(((♯‘𝑈) − 1) − 1)))
188 fzoss2 13860 . . . . . . . . . . 11 ((𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸)) ∈ (ℤ≥‘(((♯‘𝑈) − 1) − 1)) → (𝐸..^(((♯‘𝑈) − 1) − 1)) ⊆ (𝐸..^(𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸))))
189187, 188syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸..^(((♯‘𝑈) − 1) − 1)) ⊆ (𝐸..^(𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸))))
190189, 166sseldd 3914 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) − 1) ∈ (𝐸..^(𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸))))
191134, 102zsubcld 12846 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((♯‘𝑊) − 𝐸) ∈ ℤ)
192 fzosubel3 13899 . . . . . . . . 9 ((((◡𝑈‘𝐾) − 1) ∈ (𝐸..^(𝐸 + ((♯‘𝑊) − 𝐸))) ∧ ((♯‘𝑊) − 𝐸) ∈ ℤ) → (((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 𝐸)))
193190, 191, 192syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) ∈ (0..^((♯‘𝑊) − 𝐸)))
19412, 72, 39, 15, 193, 124splfv3 33605 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)‘((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + (1 + 𝐸))) = (𝑊‘((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + 𝐸)))
19562, 64subcld 11706 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((◡𝑈‘𝐾) − 1) ∈ ℂ)
196195, 63npcand 11710 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + 𝐸) = ((◡𝑈‘𝐾) − 1))
197196fveq2d 6918 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑊‘((((◡𝑈‘𝐾) − 1) − 𝐸) + 𝐸)) = (𝑊‘((◡𝑈‘𝐾) − 1)))
198174, 194, 1973eqtrd 2802 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑈‘(◡𝑈‘𝐾)) = (𝑊‘((◡𝑈‘𝐾) − 1)))
199198, 57eqtr3d 2800 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊‘((◡𝑈‘𝐾) − 1)) = 𝐾)
200199fveq2d 6918 . . . 4 (𝜑 → ((𝑀‘𝑊)‘(𝑊‘((◡𝑈‘𝐾) − 1))) = ((𝑀‘𝑊)‘𝐾))
20162, 64npcand 11710 . . . . 5 (𝜑 → (((◡𝑈‘𝐾) − 1) + 1) = (◡𝑈‘𝐾))
202201fveq2d 6918 . . . 4 (𝜑 → (𝑊‘(((◡𝑈‘𝐾) − 1) + 1)) = (𝑊‘(◡𝑈‘𝐾)))
203168, 200, 2023eqtr3d 2806 . . 3 (𝜑 → ((𝑀‘𝑊)‘𝐾) = (𝑊‘(◡𝑈‘𝐾)))
20470, 125, 2033eqtr4rd 2809 . 2 (𝜑 → ((𝑀‘𝑊)‘𝐾) = ((𝑊 splice ⟨𝐸, 𝐸, ⟨“𝐼”⟩⟩)‘(((◡𝑈‘𝐾) − 𝐸) + (1 + 𝐸))))
20568, 204eqtr4d 2801 1 (𝜑 → ((𝑀‘𝑈)‘𝐾) = ((𝑀‘𝑊)‘𝐾))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∪ cun 4152  {csn 4588  ⟨cop 4838  ⟨cotp 4861   class class class wbr 5106  ◡ccnv 5655  dom cdm 5656  ran crn 5657  ⟶wf 6560  ⟶1-1wf1 6561  ⟶1-1ontowf1o 6563  ‘cfv 6564  (class class class)co 7449  ℝcr 11236  0cc0 11237  1c1 11238   + caddc 11240   < clt 11380   ≤ cle 11381   − cmin 11578  ℕcn 12373  ℕ0cn0 12644  ℤcz 12731  ℤ≥cuz 13003  ...cfz 13677  ..^cfzo 13826  ♯chash 14513  Word cword 14697   ++ cconcat 14754  ⟨“cs1 14781   substr csubstr 14828   prefix cpfx 14860   splice csplice 14938  Basecbs 17428  SymGrpcsymg 19625  toCycctocyc 33756
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 7781  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314  ax-pre-sup 11315
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 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-om 7910  df-1st 8033  df-2nd 8034  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-1o 8512  df-er 8753  df-map 8885  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-fin 9013  df-sup 9469  df-inf 9470  df-card 10055  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-div 12012  df-nn 12374  df-2 12443  df-3 12444  df-4 12445  df-5 12446  df-6 12447  df-7 12448  df-8 12449  df-9 12450  df-n0 12645  df-z 12732  df-uz 13004  df-rp 13159  df-fz 13678  df-fzo 13827  df-fl 13970  df-mod 14048  df-hash 14514  df-word 14698  df-concat 14755  df-s1 14782  df-substr 14829  df-pfx 14861  df-splice 14939  df-csh 14980  df-struct 17366  df-sets 17383  df-slot 17401  df-ndx 17413  df-base 17429  df-ress 17450  df-plusg 17482  df-tset 17488  df-efmnd 19106  df-symg 19626  df-tocyc 33757
This theorem is used by:  cycpmco2  33783
  Copyright terms: Public domain W3C validator