Theorem efgsp1 18855

Description: If 𝐹 is an extension sequence and 𝐴 is an extension of the last element of 𝐹, then 𝐹 + ⟨“𝐴”⟩ is an extension sequence. (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)”⟩⟩)))
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)))

Assertion

Ref	Expression
efgsp1	⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ dom 𝑆)

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)   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)   𝐹(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝐼(𝑘)   𝑀(𝑦,𝑧,𝑘)

Proof of Theorem efgsp1

Dummy variables 𝑎 𝑖 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		efgval.w	. . . . . . 7 ⊢ 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2o))
2		efgval.r	. . . . . . 7 ⊢ ∼ = ( ~FG ‘𝐼)
3		efgval2.m	. . . . . . 7 ⊢ 𝑀 = (𝑦 ∈ 𝐼, 𝑧 ∈ 2o ↦ ⟨𝑦, (1o ∖ 𝑧)⟩)
4		efgval2.t	. . . . . . 7 ⊢ 𝑇 = (𝑣 ∈ 𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀‘𝑤)”⟩⟩)))
5		efgred.d	. . . . . . 7 ⊢ 𝐷 = (𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑥))
6		efgred.s	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	efgsdm 18848	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 ↔ (𝐹 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1)))))
8	7	simp1bi 1140	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 𝐹 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
9	8	eldifad 3946	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 𝐹 ∈ Word 𝑊)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6	efgsf 18847	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆:{𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}⟶𝑊
11	10	fdmi 6517	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ dom 𝑆 = {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}
12	11	feq2i 6499	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑆:dom 𝑆⟶𝑊 ↔ 𝑆:{𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}⟶𝑊)
13	10, 12	mpbir 233	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑆:dom 𝑆⟶𝑊
14	13	ffvelrni 6843	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝑆‘𝐹) ∈ 𝑊)
15	1, 2, 3, 4	efgtf 18840	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆‘𝐹) ∈ 𝑊 → ((𝑇‘(𝑆‘𝐹)) = (𝑎 ∈ (0...(♯‘(𝑆‘𝐹))), 𝑖 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ ((𝑆‘𝐹) splice ⟨𝑎, 𝑎, ⟨“𝑖(𝑀‘𝑖)”⟩⟩)) ∧ (𝑇‘(𝑆‘𝐹)):((0...(♯‘(𝑆‘𝐹))) × (𝐼 × 2o))⟶𝑊))
16	14, 15	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ((𝑇‘(𝑆‘𝐹)) = (𝑎 ∈ (0...(♯‘(𝑆‘𝐹))), 𝑖 ∈ (𝐼 × 2o) ↦ ((𝑆‘𝐹) splice ⟨𝑎, 𝑎, ⟨“𝑖(𝑀‘𝑖)”⟩⟩)) ∧ (𝑇‘(𝑆‘𝐹)):((0...(♯‘(𝑆‘𝐹))) × (𝐼 × 2o))⟶𝑊))
17	16	simprd 498	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝑇‘(𝑆‘𝐹)):((0...(♯‘(𝑆‘𝐹))) × (𝐼 × 2o))⟶𝑊)
18	17	frnd 6514	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)) ⊆ 𝑊)
19	18	sselda 3965	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 𝐴 ∈ 𝑊)
20	19	s1cld 13949	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊)
21		ccatcl 13918	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ Word 𝑊)
22	9, 20, 21	syl2an2r 683	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ Word 𝑊)
23		ccatws1n0 13983	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ Word 𝑊 → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅)
24	9, 23	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅)
25	24	adantr 483	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅)
26		eldifsn 4711	. . 3 ⊢ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ↔ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ Word 𝑊 ∧ (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅))
27	22, 25, 26	sylanbrc 585	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
28	9	adantr 483	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 𝐹 ∈ Word 𝑊)
29		eldifsni 4714	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) → 𝐹 ≠ ∅)
30	8, 29	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 𝐹 ≠ ∅)
31		len0nnbi 13895	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ Word 𝑊 → (𝐹 ≠ ∅ ↔ (♯‘𝐹) ∈ ℕ))
32	9, 31	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝐹 ≠ ∅ ↔ (♯‘𝐹) ∈ ℕ))
33	30, 32	mpbid 234	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
34		lbfzo0 13069	. . . . . 6 ⊢ (0 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) ↔ (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
35	33, 34	sylibr 236	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 0 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
36	35	adantr 483	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 0 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
37		ccatval1 13922	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 0 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) = (𝐹‘0))
38	28, 20, 36, 37	syl3anc 1366	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) = (𝐹‘0))
39	7	simp2bi 1141	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝐹‘0) ∈ 𝐷)
40	39	adantr 483	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹‘0) ∈ 𝐷)
41	38, 40	eqeltrd 2911	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) ∈ 𝐷)
42	7	simp3bi 1142	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
43	42	adantr 483	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
44		fzo0ss1 13059	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹))
45	44	sseli 3961	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
46		ccatval1 13922	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) = (𝐹‘𝑖))
47	45, 46	syl3an3 1160	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) = (𝐹‘𝑖))
48		elfzoel2 13029	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ ℤ)
49		peano2zm 12017	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ ℤ → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ ℤ)
50	48, 49	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ ℤ)
51	48	zred 12079	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ ℝ)
52	51	lem1d 11565	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → ((♯‘𝐹) − 1) ≤ (♯‘𝐹))
53		eluz2 12241	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘((♯‘𝐹) − 1)) ↔ (((♯‘𝐹) − 1) ∈ ℤ ∧ (♯‘𝐹) ∈ ℤ ∧ ((♯‘𝐹) − 1) ≤ (♯‘𝐹)))
54	50, 48, 52, 53	syl3anbrc 1338	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘((♯‘𝐹) − 1)))
55		fzoss2 13057	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘((♯‘𝐹) − 1)) → (0..^((♯‘𝐹) − 1)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
56	54, 55	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (0..^((♯‘𝐹) − 1)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
57		elfzo1elm1fzo0 13130	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (𝑖 − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐹) − 1)))
58	56, 57	sseldd 3966	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (𝑖 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
59		ccatval1 13922	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ (𝑖 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)) = (𝐹‘(𝑖 − 1)))
60	58, 59	syl3an3 1160	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)) = (𝐹‘(𝑖 − 1)))
61	60	fveq2d 6667	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
62	61	rneqd 5801	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
63	47, 62	eleq12d 2905	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ (𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1)))))
64	63	3expa 1113	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊) ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ (𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1)))))
65	64	ralbidva 3194	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊) → (∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1)))))
66	9, 20, 65	syl2an2r 683	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1)))))
67	43, 66	mpbird 259	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
68		lencl 13875	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐹 ∈ Word 𝑊 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ0)
69	9, 68	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ0)
70	69	nn0cnd 11949	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ ℂ)
71	70	addid2d 10833	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (0 + (♯‘𝐹)) = (♯‘𝐹))
72	71	fveq2d 6667	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)))
73	72	adantr 483	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)))
74		s1len 13952	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (♯‘⟨“𝐴”⟩) = 1
75		1nn 11641	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℕ
76	74, 75	eqeltri 2907	. . . . . . . . . 10 ⊢ (♯‘⟨“𝐴”⟩) ∈ ℕ
77		lbfzo0 13069	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩)) ↔ (♯‘⟨“𝐴”⟩) ∈ ℕ)
78	76, 77	mpbir 233	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩))
79	78	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩)))
80		ccatval3 13925	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = (⟨“𝐴”⟩‘0))
81	28, 20, 79, 80	syl3anc 1366	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = (⟨“𝐴”⟩‘0))
82	73, 81	eqtr3d 2856	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)) = (⟨“𝐴”⟩‘0))
83		simpr 487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)))
84		s1fv 13956	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)) → (⟨“𝐴”⟩‘0) = 𝐴)
85	84	adantl 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (⟨“𝐴”⟩‘0) = 𝐴)
86		fzo0end 13121	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ ℕ → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
87	33, 86	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
88	87	adantr 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
89		ccatval1 13922	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
90	28, 20, 88, 89	syl3anc 1366	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
91	1, 2, 3, 4, 5, 6	efgsval 18849	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝑆‘𝐹) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
92	91	adantr 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝑆‘𝐹) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
93	90, 92	eqtr4d 2857	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)) = (𝑆‘𝐹))
94	93	fveq2d 6667	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))) = (𝑇‘(𝑆‘𝐹)))
95	94	rneqd 5801	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))) = ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)))
96	83, 85, 95	3eltr4d 2926	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (⟨“𝐴”⟩‘0) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
97	82, 96	eqeltrd 2911	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
98		fvex 6676	. . . . . 6 ⊢ (♯‘𝐹) ∈ V
99		fveq2 6663	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)))
100		fvoveq1 7171	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)))
101	100	fveq2d 6667	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
102	101	rneqd 5801	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
103	99, 102	eleq12d 2905	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → (((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)))))
104	98, 103	ralsn 4611	. . . . 5 ⊢ (∀𝑖 ∈ {(♯‘𝐹)} ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
105	97, 104	sylibr 236	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ {(♯‘𝐹)} ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
106		ralunb 4165	. . . 4 ⊢ (∀𝑖 ∈ ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)})((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ (∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ {(♯‘𝐹)} ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)))))
107	67, 105, 106	sylanbrc 585	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)})((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
108		ccatlen 13919	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐴”⟩)))
109	9, 20, 108	syl2an2r 683	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐴”⟩)))
110	74	oveq2i 7159	. . . . . . 7 ⊢ ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1)
111	109, 110	syl6eq 2870	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1))
112	111	oveq2d 7164	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩))) = (1..^((♯‘𝐹) + 1)))
113		nnuz 12273	. . . . . . . 8 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
114	33, 113	eleqtrdi 2921	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘1))
115		fzosplitsn 13137	. . . . . . 7 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘1) → (1..^((♯‘𝐹) + 1)) = ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)}))
116	114, 115	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (1..^((♯‘𝐹) + 1)) = ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)}))
117	116	adantr 483	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (1..^((♯‘𝐹) + 1)) = ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)}))
118	112, 117	eqtrd 2854	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩))) = ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)}))
119	118	raleqdv 3414	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) ↔ ∀𝑖 ∈ ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)})((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)))))
120	107, 119	mpbird 259	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
121	1, 2, 3, 4, 5, 6	efgsdm 18848	. 2 ⊢ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ dom 𝑆 ↔ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∧ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)))))
122	27, 41, 120, 121	syl3anbrc 1338	1 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ dom 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 398   ∧ w3a 1082   = wceq 1531   ∈ wcel 2108   ≠ wne 3014  ∀wral 3136  {crab 3140   ∖ cdif 3931   ∪ cun 3932   ⊆ wss 3934  ∅c0 4289  {csn 4559  ⟨cop 4565  ⟨cotp 4567  ∪ ciun 4910   class class class wbr 5057   ↦ cmpt 5137   I cid 5452   × cxp 5546  dom cdm 5548  ran crn 5549  ⟶wf 6344  ‘cfv 6348  (class class class)co 7148   ∈ cmpo 7150  1_oc1o 8087  2_oc2o 8088  0cc0 10529  1c1 10530   + caddc 10532   ≤ cle 10668   − cmin 10862  ℕcn 11630  ℕ₀cn0 11889  ℤcz 11973  ℤ_≥cuz 12235  ...cfz 12884  ..^cfzo 13025  ♯chash 13682  Word cword 13853   ++ cconcat 13914  ⟨“cs1 13941   splice csplice 14103  ⟨“cs2 14195   ~_FG cefg 18824

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1905  ax-6 1964  ax-7 2009  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2154  ax-12 2170  ax-ext 2791  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7453  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1534  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2064  df-mo 2616  df-eu 2648  df-clab 2798  df-cleq 2812  df-clel 2891  df-nfc 2961  df-ne 3015  df-nel 3122  df-ral 3141  df-rex 3142  df-reu 3143  df-rab 3145  df-v 3495  df-sbc 3771  df-csb 3882  df-dif 3937  df-un 3939  df-in 3941  df-ss 3950  df-pss 3952  df-nul 4290  df-if 4466  df-pw 4539  df-sn 4560  df-pr 4562  df-tp 4564  df-op 4566  df-ot 4568  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7573  df-1st 7681  df-2nd 7682  df-wrecs 7939  df-recs 8000  df-rdg 8038  df-1o 8094  df-2o 8095  df-oadd 8098  df-er 8281  df-map 8400  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-card 9360  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-nn 11631  df-n0 11890  df-xnn0 11960  df-z 11974  df-uz 12236  df-fz 12885  df-fzo 13026  df-hash 13683  df-word 13854  df-concat 13915  df-s1 13942  df-substr 13995  df-pfx 14025  df-splice 14104  df-s2 14202

This theorem is referenced by:  efgsfo  18857  efgredlemd  18862  efgrelexlemb  18868