Theorem efgredlemf 19811

Description: Lemma for efgredleme 19813. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2016.)

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)”⟩⟩)))
efgred.d	⊢ 𝐷 = (𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑥))
efgred.s	⊢ 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
efgredlem.1	⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆∀𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆‘𝑎)) < (♯‘(𝑆‘𝐴)) → ((𝑆‘𝑎) = (𝑆‘𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
efgredlem.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ dom 𝑆)
efgredlem.3	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ dom 𝑆)
efgredlem.4	⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝐴) = (𝑆‘𝐵))
efgredlem.5	⊢ (𝜑 → ¬ (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
efgredlemb.k	⊢ 𝐾 = (((♯‘𝐴) − 1) − 1)
efgredlemb.l	⊢ 𝐿 = (((♯‘𝐵) − 1) − 1)

Assertion

Ref	Expression
efgredlemf	⊢ (𝜑 → ((𝐴‘𝐾) ∈ 𝑊 ∧ (𝐵‘𝐿) ∈ 𝑊))

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝐴   𝑦,𝑎,𝑧,𝑏   𝐿,𝑎,𝑏   𝐾,𝑎,𝑏   𝑡,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧   𝑚,𝑎,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑥,𝑀,𝑏   𝑘,𝑎,𝑇,𝑏,𝑚,𝑡,𝑥   𝑊,𝑎,𝑏   𝑘,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧,𝑊,𝑚,𝑡,𝑥   ∼ ,𝑎,𝑏,𝑚,𝑡,𝑥,𝑦,𝑧   𝐵,𝑎,𝑏   𝑆,𝑎,𝑏   𝐼,𝑎,𝑏,𝑚,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝐷,𝑎,𝑏,𝑚,𝑡

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛,𝑎,𝑏)   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)   𝐾(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝐿(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝑀(𝑦,𝑧,𝑘)

Proof of Theorem efgredlemf

Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		efgredlem.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ dom 𝑆)
2		efgval.w	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
3		efgval.r	. . . . . . . 8 ⊢ ∼ = ( ~FG ‘𝐼)
4		efgval2.m	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑀 = (𝑦 ∈ 𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o ∖ 𝑧)⟩)
5		efgval2.t	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑇 = (𝑣 ∈ 𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀‘𝑤)”⟩⟩)))
6		efgred.d	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐷 = (𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑥))
7		efgred.s	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
8	2, 3, 4, 5, 6, 7	efgsdm 19800	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ dom 𝑆 ↔ (𝐴 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∧ (𝐴‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐴))(𝐴‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘(𝑖 − 1)))))
9	8	simp1bi 1161	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ dom 𝑆 → 𝐴 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
10	1, 9	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
11	10	eldifad 3923	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ Word 𝑊)
12		wrdf 14555	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑊 → 𝐴:(0..^(♯‘𝐴))⟶𝑊)
13	11, 12	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴:(0..^(♯‘𝐴))⟶𝑊)
14		fzossfz 13707	. . . . 5 ⊢ (0..^((♯‘𝐴) − 1)) ⊆ (0...((♯‘𝐴) − 1))
15		lencl 14570	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑊 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
16	11, 15	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
17	16	nn0zd 12616	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐴) ∈ ℤ)
18		fzoval 13688	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘𝐴) ∈ ℤ → (0..^(♯‘𝐴)) = (0...((♯‘𝐴) − 1)))
19	17, 18	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (0..^(♯‘𝐴)) = (0...((♯‘𝐴) − 1)))
20	14, 19	sseqtrrid 3986	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (0..^((♯‘𝐴) − 1)) ⊆ (0..^(♯‘𝐴)))
21		efgredlemb.k	. . . . 5 ⊢ 𝐾 = (((♯‘𝐴) − 1) − 1)
22		efgredlem.1	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆∀𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆‘𝑎)) < (♯‘(𝑆‘𝐴)) → ((𝑆‘𝑎) = (𝑆‘𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
23		efgredlem.3	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ dom 𝑆)
24		efgredlem.4	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝐴) = (𝑆‘𝐵))
25		efgredlem.5	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
26	2, 3, 4, 5, 6, 7, 22, 1, 23, 24, 25	efgredlema 19810	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ ∧ ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ))
27	26	simpld 499	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ)
28		fzo0end 13787	. . . . . 6 ⊢ (((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ → (((♯‘𝐴) − 1) − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐴) − 1)))
29	27, 28	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((♯‘𝐴) − 1) − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐴) − 1)))
30	21, 29	eqeltrid 2873	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (0..^((♯‘𝐴) − 1)))
31	20, 30	sseldd 3944	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ (0..^(♯‘𝐴)))
32	13, 31	ffvelcdmd 7081	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴‘𝐾) ∈ 𝑊)
33	2, 3, 4, 5, 6, 7	efgsdm 19800	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ dom 𝑆 ↔ (𝐵 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∧ (𝐵‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐵))(𝐵‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(𝑖 − 1)))))
34	33	simp1bi 1161	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ dom 𝑆 → 𝐵 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
35	23, 34	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
36	35	eldifad 3923	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Word 𝑊)
37		wrdf 14555	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑊 → 𝐵:(0..^(♯‘𝐵))⟶𝑊)
38	36, 37	syl 18	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵:(0..^(♯‘𝐵))⟶𝑊)
39		fzossfz 13707	. . . . 5 ⊢ (0..^((♯‘𝐵) − 1)) ⊆ (0...((♯‘𝐵) − 1))
40		lencl 14570	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑊 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
41	36, 40	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
42	41	nn0zd 12616	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℤ)
43		fzoval 13688	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘𝐵) ∈ ℤ → (0..^(♯‘𝐵)) = (0...((♯‘𝐵) − 1)))
44	42, 43	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (0..^(♯‘𝐵)) = (0...((♯‘𝐵) − 1)))
45	39, 44	sseqtrrid 3986	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (0..^((♯‘𝐵) − 1)) ⊆ (0..^(♯‘𝐵)))
46		efgredlemb.l	. . . . 5 ⊢ 𝐿 = (((♯‘𝐵) − 1) − 1)
47		fzo0end 13787	. . . . . 6 ⊢ (((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ → (((♯‘𝐵) − 1) − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐵) − 1)))
48	26, 47	simpl2im 512	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((♯‘𝐵) − 1) − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐵) − 1)))
49	46, 48	eqeltrid 2873	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ (0..^((♯‘𝐵) − 1)))
50	45, 49	sseldd 3944	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ (0..^(♯‘𝐵)))
51	38, 50	ffvelcdmd 7081	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐵‘𝐿) ∈ 𝑊)
52	32, 51	jca 520	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐴‘𝐾) ∈ 𝑊 ∧ (𝐵‘𝐿) ∈ 𝑊))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085  {crab 3422   ∖ cdif 3908  ∅c0 4292  {csn 4592  ⟨cop 4598  ⟨cotp 4600  ∪ ciun 4958   class class class wbr 5111   ↦ cmpt 5194   I cid 5556   × cxp 5660  dom cdm 5662  ran crn 5663  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411   ∈ cmpo 7413  1_oc1o 8446  2_oc2o 8447  0cc0 11100  1c1 11101   < clt 11243   − cmin 11441  ℕcn 12233  ℕ₀cn0 12504  ℤcz 12591  ...cfz 13535  ..^cfzo 13682  ♯chash 14366  Word cword 14550   splice csplice 14786  ⟨“cs2 14878   ~_FG cefg 19776

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3376  df-rab 3423  df-v 3463  df-sbc 3752  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4491  df-pw 4567  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  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 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-er 8694  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12234  df-2 12303  df-n0 12505  df-z 12592  df-uz 12863  df-fz 13536  df-fzo 13683  df-hash 14367  df-word 14551

This theorem is referenced by:  efgredlemg  19812  efgredleme  19813