Theorem efgi2 19945

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 6886	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (𝑇‘𝑎) = (𝑇‘𝐴))
2	1	rneqd 5919	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → ran (𝑇‘𝑎) = ran (𝑇‘𝐴))
3		eceq1 8761	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → [𝑎]𝑟 = [𝐴]𝑟)
4	2, 3	sseq12d 3941	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑎 = 𝐴 → (ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟 ↔ ran (𝑇‘𝐴) ⊆ [𝐴]𝑟))
5	4	rspcv 3572	. . . . . . . 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 3902	. . . . . . . . 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 8766	. . . . . . . . . . 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 5103	. . . . . . . . . 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 1959	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → ∀𝑟((𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ 𝑟))
19		opex 5431	. . . . 5 ⊢ ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ V
20	19	elintab 4918	. . . 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 19944	. . 3 ⊢ ∼ = ∩ {𝑟 ∣ (𝑟 Er 𝑊 ∧ ∀𝑎 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑎) ⊆ [𝑎]𝑟)}
27	21, 26	eleqtrrdi 2871	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑊 ∧ 𝐵 ∈ ran (𝑇‘𝐴)) → ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∈ ∼ )
28		df-br 5103	. 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 1567   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  {cab 2738  ∀wral 3076   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045  ⟨cop 4834  ⟨cotp 4857  ∩ cint 4906   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   I cid 5544   × cxp 5648  ran crn 5651  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421   ∈ cmpo 7423  1_oc1o 8473  2_oc2o 8474   Er wer 8718  [cec 8719  0cc0 11204  ...cfz 13643  ♯chash 14478  Word cword 14662   splice csplice 14903  ⟨“cs2 14997   ~_FG cefg 19926

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7752  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-ot 4858  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8480  df-2o 8481  df-er 8721  df-ec 8723  df-map 8853  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-fin 8981  df-card 10024  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-nn 12340  df-n0 12611  df-z 12698  df-uz 12970  df-fz 13644  df-fzo 13793  df-hash 14479  df-word 14663  df-concat 14720  df-s1 14747  df-substr 14794  df-pfx 14826  df-splice 14904  df-s2 15004  df-efg 19929

This theorem is used by:  efginvrel2  19947  efgsrel  19954  efgcpbllemb  19975