MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  efgredlemg Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem efgredlemg 19672
Description: Lemma for efgred 19678. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2016.)
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)))
efgredlem.1 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝐴)) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
efgredlem.2 (𝜑𝐴 ∈ dom 𝑆)
efgredlem.3 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑆)
efgredlem.4 (𝜑 → (𝑆𝐴) = (𝑆𝐵))
efgredlem.5 (𝜑 → ¬ (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
efgredlemb.k 𝐾 = (((♯‘𝐴) − 1) − 1)
efgredlemb.l 𝐿 = (((♯‘𝐵) − 1) − 1)
efgredlemb.p (𝜑𝑃 ∈ (0...(♯‘(𝐴𝐾))))
efgredlemb.q (𝜑𝑄 ∈ (0...(♯‘(𝐵𝐿))))
efgredlemb.u (𝜑𝑈 ∈ (𝐼 × 2o))
efgredlemb.v (𝜑𝑉 ∈ (𝐼 × 2o))
efgredlemb.6 (𝜑 → (𝑆𝐴) = (𝑃(𝑇‘(𝐴𝐾))𝑈))
efgredlemb.7 (𝜑 → (𝑆𝐵) = (𝑄(𝑇‘(𝐵𝐿))𝑉))
Assertion
Ref Expression
efgredlemg (𝜑 → (♯‘(𝐴𝐾)) = (♯‘(𝐵𝐿)))
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝐴   𝑦,𝑎,𝑧,𝑏   𝐿,𝑎,𝑏   𝐾,𝑎,𝑏   𝑡,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧,𝑃   𝑚,𝑎,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑥,𝑀,𝑏   𝑈,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧   𝑘,𝑎,𝑇,𝑏,𝑚,𝑡,𝑥   𝑛,𝑉,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧   𝑄,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧   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)   𝑃(𝑥,𝑘,𝑚,𝑎,𝑏)   𝑄(𝑥,𝑘,𝑚,𝑎,𝑏)   (𝑤,𝑣,𝑘,𝑛)   𝑆(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝑇(𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑛)   𝑈(𝑥,𝑡,𝑘,𝑚,𝑎,𝑏)   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)   𝑉(𝑥,𝑡,𝑘,𝑚,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem efgredlemg
StepHypRef Expression
1 efgval.w . . . . . 6 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
2 fviss 6938 . . . . . 6 ( I ‘Word (𝐼 × 2o)) ⊆ Word (𝐼 × 2o)
31, 2eqsstri 3993 . . . . 5 𝑊 ⊆ Word (𝐼 × 2o)
4 efgval.r . . . . . . 7 = ( ~FG𝐼)
5 efgval2.m . . . . . . 7 𝑀 = (𝑦𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o𝑧)⟩)
6 efgval2.t . . . . . . 7 𝑇 = (𝑣𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀𝑤)”⟩⟩)))
7 efgred.d . . . . . . 7 𝐷 = (𝑊 𝑥𝑊 ran (𝑇𝑥))
8 efgred.s . . . . . . 7 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
9 efgredlem.1 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆𝑎)) < (♯‘(𝑆𝐴)) → ((𝑆𝑎) = (𝑆𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
10 efgredlem.2 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ dom 𝑆)
11 efgredlem.3 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ dom 𝑆)
12 efgredlem.4 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆𝐴) = (𝑆𝐵))
13 efgredlem.5 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ (𝐴‘0) = (𝐵‘0))
14 efgredlemb.k . . . . . . 7 𝐾 = (((♯‘𝐴) − 1) − 1)
15 efgredlemb.l . . . . . . 7 𝐿 = (((♯‘𝐵) − 1) − 1)
161, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15efgredlemf 19671 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴𝐾) ∈ 𝑊 ∧ (𝐵𝐿) ∈ 𝑊))
1716simpld 494 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐾) ∈ 𝑊)
183, 17sselid 3944 . . . 4 (𝜑 → (𝐴𝐾) ∈ Word (𝐼 × 2o))
19 lencl 14498 . . . 4 ((𝐴𝐾) ∈ Word (𝐼 × 2o) → (♯‘(𝐴𝐾)) ∈ ℕ0)
2018, 19syl 17 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝐴𝐾)) ∈ ℕ0)
2120nn0cnd 12505 . 2 (𝜑 → (♯‘(𝐴𝐾)) ∈ ℂ)
2216simprd 495 . . . . 5 (𝜑 → (𝐵𝐿) ∈ 𝑊)
233, 22sselid 3944 . . . 4 (𝜑 → (𝐵𝐿) ∈ Word (𝐼 × 2o))
24 lencl 14498 . . . 4 ((𝐵𝐿) ∈ Word (𝐼 × 2o) → (♯‘(𝐵𝐿)) ∈ ℕ0)
2523, 24syl 17 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝐵𝐿)) ∈ ℕ0)
2625nn0cnd 12505 . 2 (𝜑 → (♯‘(𝐵𝐿)) ∈ ℂ)
27 2cnd 12264 . 2 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
281, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13efgredlema 19670 . . . . . . 7 (𝜑 → (((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ ∧ ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ))
2928simpld 494 . . . . . 6 (𝜑 → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ)
301, 4, 5, 6, 7, 8efgsdmi 19662 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ dom 𝑆 ∧ ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ) → (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1))))
3110, 29, 30syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1))))
3214fveq2i 6861 . . . . . . 7 (𝐴𝐾) = (𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1))
3332fveq2i 6861 . . . . . 6 (𝑇‘(𝐴𝐾)) = (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1)))
3433rneqi 5901 . . . . 5 ran (𝑇‘(𝐴𝐾)) = ran (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1)))
3531, 34eleqtrrdi 2839 . . . 4 (𝜑 → (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴𝐾)))
361, 4, 5, 6efgtlen 19656 . . . 4 (((𝐴𝐾) ∈ 𝑊 ∧ (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴𝐾))) → (♯‘(𝑆𝐴)) = ((♯‘(𝐴𝐾)) + 2))
3717, 35, 36syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝑆𝐴)) = ((♯‘(𝐴𝐾)) + 2))
3828simprd 495 . . . . . . 7 (𝜑 → ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ)
391, 4, 5, 6, 7, 8efgsdmi 19662 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ dom 𝑆 ∧ ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ) → (𝑆𝐵) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))))
4011, 38, 39syl2anc 584 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆𝐵) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))))
4112, 40eqeltrd 2828 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))))
4215fveq2i 6861 . . . . . . 7 (𝐵𝐿) = (𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))
4342fveq2i 6861 . . . . . 6 (𝑇‘(𝐵𝐿)) = (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1)))
4443rneqi 5901 . . . . 5 ran (𝑇‘(𝐵𝐿)) = ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1)))
4541, 44eleqtrrdi 2839 . . . 4 (𝜑 → (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐵𝐿)))
461, 4, 5, 6efgtlen 19656 . . . 4 (((𝐵𝐿) ∈ 𝑊 ∧ (𝑆𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐵𝐿))) → (♯‘(𝑆𝐴)) = ((♯‘(𝐵𝐿)) + 2))
4722, 45, 46syl2anc 584 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝑆𝐴)) = ((♯‘(𝐵𝐿)) + 2))
4837, 47eqtr3d 2766 . 2 (𝜑 → ((♯‘(𝐴𝐾)) + 2) = ((♯‘(𝐵𝐿)) + 2))
4921, 26, 27, 48addcan2ad 11380 1 (𝜑 → (♯‘(𝐴𝐾)) = (♯‘(𝐵𝐿)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  {crab 3405  cdif 3911  c0 4296  {csn 4589  cop 4595  cotp 4597   ciun 4955   class class class wbr 5107  cmpt 5188   I cid 5532   × cxp 5636  dom cdm 5638  ran crn 5639  cfv 6511  (class class class)co 7387  cmpo 7389  1oc1o 8427  2oc2o 8428  0cc0 11068  1c1 11069   + caddc 11071   < clt 11208  cmin 11405  cn 12186  2c2 12241  0cn0 12442  ...cfz 13468  ..^cfzo 13615  chash 14295  Word cword 14478   splice csplice 14714  ⟨“cs2 14807   ~FG cefg 19636
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-ot 4598  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-map 8801  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-card 9892  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-nn 12187  df-2 12249  df-n0 12443  df-z 12530  df-uz 12794  df-fz 13469  df-fzo 13616  df-hash 14296  df-word 14479  df-concat 14536  df-s1 14561  df-substr 14606  df-pfx 14636  df-splice 14715  df-s2 14814
This theorem is referenced by:  efgredleme  19673
  Copyright terms: Public domain W3C validator