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

Theorem efgredlemg 19983
Description: Lemma for efgred 19989. (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)
efgredlemb.p (𝜑 → 𝑃 ∈ (0...(♯‘(𝐴‘𝐾))))
efgredlemb.q (𝜑 → 𝑄 ∈ (0...(♯‘(𝐵‘𝐿))))
efgredlemb.u (𝜑 → 𝑈 ∈ (𝐼 × 2o))
efgredlemb.v (𝜑 → 𝑉 ∈ (𝐼 × 2o))
efgredlemb.6 (𝜑 → (𝑆‘𝐴) = (𝑃(𝑇‘(𝐴‘𝐾))𝑈))
efgredlemb.7 (𝜑 → (𝑆‘𝐵) = (𝑄(𝑇‘(𝐵‘𝐿))𝑉))
Assertion
Ref Expression
efgredlemg (𝜑 → (♯‘(𝐴‘𝐾)) = (♯‘(𝐵‘𝐿)))
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 6982 . . . . . 6 ( I ‘Word (𝐼 × 2o)) ⊆ Word (𝐼 × 2o)
31, 2eqsstri 3959 . . . . 5 𝑊 ⊆ Word (𝐼 × 2o)
4 efgval.r . . . . . . 7 ∼ = ( ~FG ‘𝐼)
5 efgval2.m . . . . . . 7 𝑀 = (𝑦 ∈ 𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o ∖ 𝑧)⟩)
6 efgval2.t . . . . . . 7 𝑇 = (𝑣 ∈ 𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀‘𝑤)”⟩⟩)))
7 efgred.d . . . . . . 7 𝐷 = (𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑥))
8 efgred.s . . . . . . 7 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
9 efgredlem.1 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ dom 𝑆∀𝑏 ∈ dom 𝑆((♯‘(𝑆‘𝑎)) < (♯‘(𝑆‘𝐴)) → ((𝑆‘𝑎) = (𝑆‘𝑏) → (𝑎‘0) = (𝑏‘0))))
10 efgredlem.2 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐴 ∈ dom 𝑆)
11 efgredlem.3 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐵 ∈ dom 𝑆)
12 efgredlem.4 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆‘𝐴) = (𝑆‘𝐵))
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 19982 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴‘𝐾) ∈ 𝑊 ∧ (𝐵‘𝐿) ∈ 𝑊))
1716simpld 500 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴‘𝐾) ∈ 𝑊)
183, 17sselid 3911 . . . 4 (𝜑 → (𝐴‘𝐾) ∈ Word (𝐼 × 2o))
19 lencl 14702 . . . 4 ((𝐴‘𝐾) ∈ Word (𝐼 × 2o) → (♯‘(𝐴‘𝐾)) ∈ ℕ0)
2018, 19syl 18 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝐴‘𝐾)) ∈ ℕ0)
2120nn0cnd 12693 . 2 (𝜑 → (♯‘(𝐴‘𝐾)) ∈ ℂ)
2216simprd 501 . . . . 5 (𝜑 → (𝐵‘𝐿) ∈ 𝑊)
233, 22sselid 3911 . . . 4 (𝜑 → (𝐵‘𝐿) ∈ Word (𝐼 × 2o))
24 lencl 14702 . . . 4 ((𝐵‘𝐿) ∈ Word (𝐼 × 2o) → (♯‘(𝐵‘𝐿)) ∈ ℕ0)
2523, 24syl 18 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝐵‘𝐿)) ∈ ℕ0)
2625nn0cnd 12693 . 2 (𝜑 → (♯‘(𝐵‘𝐿)) ∈ ℂ)
27 2cnd 12445 . 2 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
281, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13efgredlema 19981 . . . . . . 7 (𝜑 → (((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ ∧ ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ))
2928simpld 500 . . . . . 6 (𝜑 → ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ)
301, 4, 5, 6, 7, 8efgsdmi 19973 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ dom 𝑆 ∧ ((♯‘𝐴) − 1) ∈ ℕ) → (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1))))
3110, 29, 30syl2anc 596 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1))))
3214fveq2i 6908 . . . . . . 7 (𝐴‘𝐾) = (𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1))
3332fveq2i 6908 . . . . . 6 (𝑇‘(𝐴‘𝐾)) = (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1)))
3433rneqi 5925 . . . . 5 ran (𝑇‘(𝐴‘𝐾)) = ran (𝑇‘(𝐴‘(((♯‘𝐴) − 1) − 1)))
3531, 34eleqtrrdi 2875 . . . 4 (𝜑 → (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘𝐾)))
361, 4, 5, 6efgtlen 19967 . . . 4 (((𝐴‘𝐾) ∈ 𝑊 ∧ (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐴‘𝐾))) → (♯‘(𝑆‘𝐴)) = ((♯‘(𝐴‘𝐾)) + 2))
3717, 35, 36syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝑆‘𝐴)) = ((♯‘(𝐴‘𝐾)) + 2))
3828simprd 501 . . . . . . 7 (𝜑 → ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ)
391, 4, 5, 6, 7, 8efgsdmi 19973 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ dom 𝑆 ∧ ((♯‘𝐵) − 1) ∈ ℕ) → (𝑆‘𝐵) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))))
4011, 38, 39syl2anc 596 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆‘𝐵) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))))
4112, 40eqeltrd 2864 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))))
4215fveq2i 6908 . . . . . . 7 (𝐵‘𝐿) = (𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1))
4342fveq2i 6908 . . . . . 6 (𝑇‘(𝐵‘𝐿)) = (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1)))
4443rneqi 5925 . . . . 5 ran (𝑇‘(𝐵‘𝐿)) = ran (𝑇‘(𝐵‘(((♯‘𝐵) − 1) − 1)))
4541, 44eleqtrrdi 2875 . . . 4 (𝜑 → (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘𝐿)))
461, 4, 5, 6efgtlen 19967 . . . 4 (((𝐵‘𝐿) ∈ 𝑊 ∧ (𝑆‘𝐴) ∈ ran (𝑇‘(𝐵‘𝐿))) → (♯‘(𝑆‘𝐴)) = ((♯‘(𝐵‘𝐿)) + 2))
4722, 45, 46syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → (♯‘(𝑆‘𝐴)) = ((♯‘(𝐵‘𝐿)) + 2))
4837, 47eqtr3d 2800 . 2 (𝜑 → ((♯‘(𝐴‘𝐾)) + 2) = ((♯‘(𝐵‘𝐿)) + 2))
4921, 26, 27, 48addcan2ad 11540 1 (𝜑 → (♯‘(𝐴‘𝐾)) = (♯‘(𝐵‘𝐿)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  {crab 3416   ∖ cdif 4048  ∅c0 4281  {csn 4588  ⟨cop 4838  ⟨cotp 4861  ∪ ciun 4954   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189   I cid 5549   × cxp 5653  dom cdm 5655  ran crn 5656  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440   ∈ cmpo 7442  1oc1o 8494  2oc2o 8495  0cc0 11224  1c1 11225   + caddc 11227   < clt 11367   − cmin 11565  ℕcn 12359  2c2 12421  ℕ0cn0 12630  ...cfz 13663  ..^cfzo 13812  ♯chash 14498  Word cword 14682   splice csplice 14923  ⟨“cs2 15017   ~FG cefg 19947
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-ot 4862  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  df-er 8742  df-map 8874  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-card 10044  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-nn 12360  df-2 12429  df-n0 12631  df-z 12718  df-uz 12990  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-hash 14499  df-word 14683  df-concat 14740  df-s1 14767  df-substr 14814  df-pfx 14846  df-splice 14924  df-s2 15024
This theorem is used by:  efgredleme  19984
  Copyright terms: Public domain W3C validator