Theorem efgi2 19858

Description: Value of the free group construction. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
efgval.w	⊢ 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
efgval.r	⊢ ∼ = ( ~FG ‘𝐼)
efgval2.m	⊢ 𝑀 = (𝑦 ∈ 𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o ∖ 𝑧)⟩)
efgval2.t	⊢ 𝑇 = (𝑣 ∈ 𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀‘𝑤)”⟩⟩)))

Assertion

Ref	Expression
efgi2	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → 𝐴 ∼ 𝐵)

Distinct variable groups:   𝑦,𝑧   𝑣,𝑛,𝑤,𝑦,𝑧   𝑛,𝑀,𝑣,𝑤   𝑛,𝑊,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧   𝑦, ∼ ,𝑧   𝑛,𝐼,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦, 𝑧, 𝑤, 𝑣, 𝑛)   𝐵(𝑦, 𝑧, 𝑤, 𝑣, 𝑛)   ∼ (𝑤, 𝑣, 𝑛)   𝑇(𝑦, 𝑧, 𝑤, 𝑣, 𝑛)   𝑀(𝑦, 𝑧)

Proof of Theorem efgi2

Dummy variables 𝑎 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveq2 6882	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (𝑇‘𝑎) = (𝑇‘𝐴))
2	1	rneqd 5926	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ran (𝑇‘𝑎) = ran (𝑇‘𝐴))
3		eceq1 8740	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → [𝑎]𝑟 = [𝐴]𝑟)
4	2, 3	sseq12d 3967	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟 ↔ ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟))
5	4	rspcv 3575	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑊 → (∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟 → ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟))
6	5	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → (∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟 → ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟))
7		ssel 3928	. . . . . . . . 9 ⊢ (ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟 → (𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴) → 𝐵 ∈ [𝐴]𝑟))
8	7	com12 33	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴) → (ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟 → 𝐵 ∈ [𝐴]𝑟))
9		simpl 488	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ [𝐴]𝑟 ∧ 𝐴 ∈ 𝑊) → 𝐵 ∈ [𝐴]𝑟)
10		elecg 8745	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ [𝐴]𝑟 ∧ 𝐴 ∈ 𝑊) → (𝐵 ∈ [𝐴]𝑟 ↔ 𝐴𝑟𝐵))
11	9, 10	mpbid 235	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ [𝐴]𝑟 ∧ 𝐴 ∈ 𝑊) → 𝐴𝑟𝐵)
12		df-br 5108	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴𝑟𝐵 ↔ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟)
13	11, 12	sylib 221	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ [𝐴]𝑟 ∧ 𝐴 ∈ 𝑊) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟)
14	13	expcom 419	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑊 → (𝐵 ∈ [𝐴]𝑟 → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
15	8, 14	sylan9r 518	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → (ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟 → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
16	6, 15	syld 48	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → (∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟 → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
17	16	adantld 496	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → ((𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
18	17	alrimiv 1960	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → ∀𝑟((𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
19		opex 5443	. . . . 5 ⊢ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ V
20	19	elintab 4922	. . . 4 ⊢ (⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ ∩ {𝑟 ∣ (𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟)} ↔ ∀𝑟((𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
21	18, 20	sylibr 237	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ ∩ {𝑟 ∣ (𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟)})
22		efgval.w	. . . 4 ⊢ 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
23		efgval.r	. . . 4 ⊢ ∼ = ( ~FG ‘𝐼)
24		efgval2.m	. . . 4 ⊢ 𝑀 = (𝑦 ∈ 𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o ∖ 𝑧)⟩)
25		efgval2.t	. . . 4 ⊢ 𝑇 = (𝑣 ∈ 𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀‘𝑤)”⟩⟩)))
26	22, 23, 24, 25	efgval2 19857	. . 3 ⊢ ∼ = ∩ {𝑟 ∣ (𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟)}
27	21, 26	eleqtrrdi 2873	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ ∼ )
28		df-br 5108	. 2 ⊢ (𝐴 ∼ 𝐵 ↔ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ ∼ )
29	27, 28	sylibr 237	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → 𝐴 ∼ 𝐵)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401  ∀wal 1568   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  {cab 2740  ∀wral 3078   ∖ cdif 3899   ⊆ wss 3902  ⟨cop 4593  ⟨cotp 4595  ∩ cint 4910   class class class wbr 5107   ↦ cmpt 5190   I cid 5553   × cxp 5657  ran crn 5660  ‘cfv 6537  (class class class)co 7417   ∈ cmpo 7419  1_oc1o 8452  2_oc2o 8453   Er wer 8697  [cec 8698  0cc0 11128  ...cfz 13565  ♯chash 14398  Word cword 14582   splice csplice 14822  ⟨“cs2 14916   ~_FG cefg 19839

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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205

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 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-ot 4596  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-ec 8702  df-map 8832  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-card 9948  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12262  df-n0 12533  df-z 12620  df-uz 12892  df-fz 13566  df-fzo 13714  df-hash 14399  df-word 14583  df-concat 14640  df-s1 14667  df-substr 14713  df-pfx 14745  df-splice 14823  df-s2 14923  df-efg 19842

This theorem is used by:  efginvrel2  19860  efgsrel  19867  efgcpbllemb  19888