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Theorem efgred 18874
Description: The reduced word that forms the base of the sequence in efgsval 18857 is uniquely determined, given the terminal point. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
efgval.w 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
efgval.r = ( ~FG𝐼)
efgval2.m 𝑀 = (𝑦𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o𝑧)⟩)
efgval2.t 𝑇 = (𝑣𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀𝑤)”⟩⟩)))
efgred.d 𝐷 = (𝑊 𝑥𝑊 ran (𝑇𝑥))
efgred.s 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
Assertion
Ref Expression
efgred ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆 ∧ (𝑆𝐴) = (𝑆𝐵)) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑧   𝑡,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧,𝑚,𝑥   𝑚,𝑀   𝑥,𝑛,𝑀,𝑡,𝑣,𝑤   𝑘,𝑚,𝑡,𝑥,𝑇   𝑘,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧,𝑊,𝑚,𝑡,𝑥   ,𝑚,𝑡,𝑥,𝑦,𝑧   𝑚,𝐼,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝐷,𝑚,𝑡
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝐵(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝐷(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑘,𝑛)   (𝑤,𝑣,𝑘,𝑛)   𝑆(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝑇(𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑛)   𝐼(𝑘)   𝑀(𝑦,𝑧,𝑘)

Proof of Theorem efgred
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 efgval.w . . . . . . . 8 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
2 fviss 6741 . . . . . . . 8 ( I ‘Word (𝐼 × 2o)) ⊆ Word (𝐼 × 2o)
31, 2eqsstri 4001 . . . . . . 7 𝑊 ⊆ Word (𝐼 × 2o)
4 efgval.r . . . . . . . . . . 11 = ( ~FG𝐼)
5 efgval2.m . . . . . . . . . . 11 𝑀 = (𝑦𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o𝑧)⟩)
6 efgval2.t . . . . . . . . . . 11 𝑇 = (𝑣𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀𝑤)”⟩⟩)))
7 efgred.d . . . . . . . . . . 11 𝐷 = (𝑊 𝑥𝑊 ran (𝑇𝑥))
8 efgred.s . . . . . . . . . . 11 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
91, 4, 5, 6, 7, 8efgsf 18855 . . . . . . . . . 10 𝑆:{𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}⟶𝑊
109fdmi 6524 . . . . . . . . . . 11 dom 𝑆 = {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}
1110feq2i 6506 . . . . . . . . . 10 (𝑆:dom 𝑆𝑊𝑆:{𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}⟶𝑊)
129, 11mpbir 233 . . . . . . . . 9 𝑆:dom 𝑆𝑊
1312ffvelrni 6850 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ dom 𝑆 → (𝑆𝐴) ∈ 𝑊)
1413adantr 483 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → (𝑆𝐴) ∈ 𝑊)
153, 14sseldi 3965 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → (𝑆𝐴) ∈ Word (𝐼 × 2o))
16 lencl 13883 . . . . . 6 ((𝑆𝐴) ∈ Word (𝐼 × 2o) → (♯‘(𝑆𝐴)) ∈ ℕ0)
1715, 16syl 17 . . . . 5 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → (♯‘(𝑆𝐴)) ∈ ℕ0)
18 peano2nn0 11938 . . . . 5 ((♯‘(𝑆𝐴)) ∈ ℕ0 → ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) ∈ ℕ0)
1917, 18syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) ∈ ℕ0)
20 breq2 5070 . . . . . . 7 (𝑐 = 0 → ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) < 0))
2120imbi1d 344 . . . . . 6 (𝑐 = 0 → (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 0 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
22212ralbidv 3199 . . . . 5 (𝑐 = 0 → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 0 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
23 breq2 5070 . . . . . . 7 (𝑐 = 𝑖 → ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖))
2423imbi1d 344 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑖 → (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
25242ralbidv 3199 . . . . 5 (𝑐 = 𝑖 → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
26 breq2 5070 . . . . . . 7 (𝑐 = (𝑖 + 1) → ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1)))
2726imbi1d 344 . . . . . 6 (𝑐 = (𝑖 + 1) → (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
28272ralbidv 3199 . . . . 5 (𝑐 = (𝑖 + 1) → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
29 breq2 5070 . . . . . . 7 (𝑐 = ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1)))
3029imbi1d 344 . . . . . 6 (𝑐 = ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
31302ralbidv 3199 . . . . 5 (𝑐 = ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑐 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
3212ffvelrni 6850 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 ∈ dom 𝑆 → (𝑆𝑎) ∈ 𝑊)
333, 32sseldi 3965 . . . . . . . . . 10 (𝑎 ∈ dom 𝑆 → (𝑆𝑎) ∈ Word (𝐼 × 2o))
34 lencl 13883 . . . . . . . . . 10 ((𝑆𝑎) ∈ Word (𝐼 × 2o) → (♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0)
3533, 34syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑎 ∈ dom 𝑆 → (♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0)
36 nn0nlt0 11924 . . . . . . . . 9 ((♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0 → ¬ (♯‘(𝑆𝑎)) < 0)
3735, 36syl 17 . . . . . . . 8 (𝑎 ∈ dom 𝑆 → ¬ (♯‘(𝑆𝑎)) < 0)
3837pm2.21d 121 . . . . . . 7 (𝑎 ∈ dom 𝑆 → ((♯‘(𝑆𝑎)) < 0 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
3938adantr 483 . . . . . 6 ((𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆) → ((♯‘(𝑆𝑎)) < 0 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
4039rgen2 3203 . . . . 5 𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 0 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))
41 simpl1 1187 . . . . . . . . . . . . . 14 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
42 simpl3l 1224 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → (♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖)
43 breq2 5070 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → ((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝑐)) ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖))
4443imbi1d 344 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → (((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝑐)) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
45442ralbidv 3199 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝑐)) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
4642, 45syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝑐)) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
4741, 46mpbird 259 . . . . . . . . . . . . 13 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝑐)) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
48 simpl2l 1222 . . . . . . . . . . . . 13 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → 𝑐 ∈ dom 𝑆)
49 simpl2r 1223 . . . . . . . . . . . . 13 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → 𝑑 ∈ dom 𝑆)
50 simpl3r 1225 . . . . . . . . . . . . 13 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))
51 simpr 487 . . . . . . . . . . . . 13 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) → ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0))
521, 4, 5, 6, 7, 8, 47, 48, 49, 50, 51efgredlem 18873 . . . . . . . . . . . 12 ¬ ((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0))
53 iman 404 . . . . . . . . . . . 12 (((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) ↔ ¬ ((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) ∧ ¬ (𝑐‘0) = (𝑑‘0)))
5452, 53mpbir 233 . . . . . . . . . . 11 ((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆) ∧ ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑))) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0))
55543expia 1117 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆)) → (((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ∧ (𝑆𝑐) = (𝑆𝑑)) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0)))
5655expd 418 . . . . . . . . 9 ((∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ (𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆)) → ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → ((𝑆𝑐) = (𝑆𝑑) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0))))
5756ralrimivva 3191 . . . . . . . 8 (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) → ∀𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → ((𝑆𝑐) = (𝑆𝑑) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0))))
58 2fveq3 6675 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑎 → (♯‘(𝑆𝑐)) = (♯‘(𝑆𝑎)))
5958eqeq1d 2823 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 𝑎 → ((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖))
60 fveqeq2 6679 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑎 → ((𝑆𝑐) = (𝑆𝑑) ↔ (𝑆𝑎) = (𝑆𝑑)))
61 fveq1 6669 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑎 → (𝑐‘0) = (𝑎‘0))
6261eqeq1d 2823 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑎 → ((𝑐‘0) = (𝑑‘0) ↔ (𝑎‘0) = (𝑑‘0)))
6360, 62imbi12d 347 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 𝑎 → (((𝑆𝑐) = (𝑆𝑑) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0)) ↔ ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑑) → (𝑎‘0) = (𝑑‘0))))
6459, 63imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑐 = 𝑎 → (((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → ((𝑆𝑐) = (𝑆𝑑) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑑) → (𝑎‘0) = (𝑑‘0)))))
65 fveq2 6670 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = 𝑏 → (𝑆𝑑) = (𝑆𝑏))
6665eqeq2d 2832 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = 𝑏 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑑) ↔ (𝑆𝑎) = (𝑆𝑏)))
67 fveq1 6669 . . . . . . . . . . . 12 (𝑑 = 𝑏 → (𝑑‘0) = (𝑏‘0))
6867eqeq2d 2832 . . . . . . . . . . 11 (𝑑 = 𝑏 → ((𝑎‘0) = (𝑑‘0) ↔ (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))
6966, 68imbi12d 347 . . . . . . . . . 10 (𝑑 = 𝑏 → (((𝑆𝑎) = (𝑆𝑑) → (𝑎‘0) = (𝑑‘0)) ↔ ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
7069imbi2d 343 . . . . . . . . 9 (𝑑 = 𝑏 → (((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑑) → (𝑎‘0) = (𝑑‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
7164, 70cbvral2vw 3461 . . . . . . . 8 (∀𝑐 ∈ dom 𝑆𝑑 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑐)) = 𝑖 → ((𝑆𝑐) = (𝑆𝑑) → (𝑐‘0) = (𝑑‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
7257, 71sylib 220 . . . . . . 7 (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
7372ancli 551 . . . . . 6 (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
7435adantr 483 . . . . . . . . . . 11 ((𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆) → (♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0)
75 nn0leltp1 12042 . . . . . . . . . . . . 13 (((♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0𝑖 ∈ ℕ0) → ((♯‘(𝑆𝑎)) ≤ 𝑖 ↔ (♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1)))
76 nn0re 11907 . . . . . . . . . . . . . 14 ((♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0 → (♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℝ)
77 nn0re 11907 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 ∈ ℕ0𝑖 ∈ ℝ)
78 leloe 10727 . . . . . . . . . . . . . 14 (((♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ) → ((♯‘(𝑆𝑎)) ≤ 𝑖 ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖)))
7976, 77, 78syl2an 597 . . . . . . . . . . . . 13 (((♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0𝑖 ∈ ℕ0) → ((♯‘(𝑆𝑎)) ≤ 𝑖 ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖)))
8075, 79bitr3d 283 . . . . . . . . . . . 12 (((♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0𝑖 ∈ ℕ0) → ((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖)))
8180ancoms 461 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘(𝑆𝑎)) ∈ ℕ0) → ((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖)))
8274, 81sylan2 594 . . . . . . . . . 10 ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ (𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆)) → ((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) ↔ ((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖)))
8382imbi1d 344 . . . . . . . . 9 ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ (𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆)) → (((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
84 jaob 958 . . . . . . . . 9 ((((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 ∨ (♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
8583, 84syl6bb 289 . . . . . . . 8 ((𝑖 ∈ ℕ0 ∧ (𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆)) → (((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ (((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))))
86852ralbidva 3198 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ ℕ0 → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆(((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))))
87 r19.26-2 3171 . . . . . . 7 (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆(((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))) ↔ (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
8886, 87syl6bb 289 . . . . . 6 (𝑖 ∈ ℕ0 → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ∧ ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) = 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))))
8973, 88syl5ibr 248 . . . . 5 (𝑖 ∈ ℕ0 → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < 𝑖 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (𝑖 + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)))))
9022, 25, 28, 31, 40, 89nn0ind 12078 . . . 4 (((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) ∈ ℕ0 → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
9119, 90syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
9217nn0red 11957 . . . 4 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → (♯‘(𝑆𝐴)) ∈ ℝ)
9392ltp1d 11570 . . 3 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → (♯‘(𝑆𝐴)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1))
94 2fveq3 6675 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → (♯‘(𝑆𝑎)) = (♯‘(𝑆𝐴)))
9594breq1d 5076 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → ((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) ↔ (♯‘(𝑆𝐴)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1)))
96 fveqeq2 6679 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) ↔ (𝑆𝐴) = (𝑆𝑏)))
97 fveq1 6669 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝐴 → (𝑎‘0) = (𝐴‘0))
9897eqeq1d 2823 . . . . . 6 (𝑎 = 𝐴 → ((𝑎‘0) = (𝑏‘0) ↔ (𝐴‘0) = (𝑏‘0)))
9996, 98imbi12d 347 . . . . 5 (𝑎 = 𝐴 → (((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0)) ↔ ((𝑆𝐴) = (𝑆𝑏) → (𝐴‘0) = (𝑏‘0))))
10095, 99imbi12d 347 . . . 4 (𝑎 = 𝐴 → (((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝐴)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝐴) = (𝑆𝑏) → (𝐴‘0) = (𝑏‘0)))))
101 fveq2 6670 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝐵 → (𝑆𝑏) = (𝑆𝐵))
102101eqeq2d 2832 . . . . . 6 (𝑏 = 𝐵 → ((𝑆𝐴) = (𝑆𝑏) ↔ (𝑆𝐴) = (𝑆𝐵)))
103 fveq1 6669 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝐵 → (𝑏‘0) = (𝐵‘0))
104103eqeq2d 2832 . . . . . 6 (𝑏 = 𝐵 → ((𝐴‘0) = (𝑏‘0) ↔ (𝐴‘0) = (𝐵‘0)))
105102, 104imbi12d 347 . . . . 5 (𝑏 = 𝐵 → (((𝑆𝐴) = (𝑆𝑏) → (𝐴‘0) = (𝑏‘0)) ↔ ((𝑆𝐴) = (𝑆𝐵) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0))))
106105imbi2d 343 . . . 4 (𝑏 = 𝐵 → (((♯‘(𝑆𝐴)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝐴) = (𝑆𝑏) → (𝐴‘0) = (𝑏‘0))) ↔ ((♯‘(𝑆𝐴)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝐴) = (𝑆𝐵) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0)))))
107100, 106rspc2v 3633 . . 3 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → (∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))) → ((♯‘(𝑆𝐴)) < ((♯‘(𝑆𝐴)) + 1) → ((𝑆𝐴) = (𝑆𝐵) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0)))))
10891, 93, 107mp2d 49 . 2 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆) → ((𝑆𝐴) = (𝑆𝐵) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0)))
1091083impia 1113 1 ((𝐴 ∈ dom 𝑆𝐵 ∈ dom 𝑆 ∧ (𝑆𝐴) = (𝑆𝐵)) → (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 208  wa 398  wo 843  w3a 1083   = wceq 1537  wcel 2114  wral 3138  {crab 3142  cdif 3933  c0 4291  {csn 4567  cop 4573  cotp 4575   ciun 4919   class class class wbr 5066  cmpt 5146   I cid 5459   × cxp 5553  dom cdm 5555  ran crn 5556  wf 6351  cfv 6355  (class class class)co 7156  cmpo 7158  1oc1o 8095  2oc2o 8096  cr 10536  0cc0 10537  1c1 10538   + caddc 10540   < clt 10675  cle 10676  cmin 10870  0cn0 11898  ...cfz 12893  ..^cfzo 13034  chash 13691  Word cword 13862   splice csplice 14111  ⟨“cs2 14203   ~FG cefg 18832
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-rep 5190  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330  ax-un 7461  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-ot 4576  df-uni 4839  df-int 4877  df-iun 4921  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-tr 5173  df-id 5460  df-eprel 5465  df-po 5474  df-so 5475  df-fr 5514  df-we 5516  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-pred 6148  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fn 6358  df-f 6359  df-f1 6360  df-fo 6361  df-f1o 6362  df-fv 6363  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7581  df-1st 7689  df-2nd 7690  df-wrecs 7947  df-recs 8008  df-rdg 8046  df-1o 8102  df-2o 8103  df-oadd 8106  df-er 8289  df-map 8408  df-en 8510  df-dom 8511  df-sdom 8512  df-fin 8513  df-card 9368  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-nn 11639  df-2 11701  df-n0 11899  df-xnn0 11969  df-z 11983  df-uz 12245  df-rp 12391  df-fz 12894  df-fzo 13035  df-hash 13692  df-word 13863  df-concat 13923  df-s1 13950  df-substr 14003  df-pfx 14033  df-splice 14112  df-s2 14210
This theorem is referenced by:  efgrelexlemb  18876
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