Theorem efgsp1 19258

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 19251	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 ↔ (𝐹 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∧ (𝐹‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1)))))
8	7	simp1bi 1143	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 𝐹 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
9	8	eldifad 3895	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 𝐹 ∈ Word 𝑊)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6	efgsf 19250	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆:{𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}⟶𝑊
11	10	fdmi 6596	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ dom 𝑆 = {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))}
12	11	feq2i 6576	. . . . . . . . . . 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 230	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑆:dom 𝑆⟶𝑊
14	13	ffvelrni 6942	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝑆‘𝐹) ∈ 𝑊)
15	1, 2, 3, 4	efgtf 19243	. . . . . . . . 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 495	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝑇‘(𝑆‘𝐹)):((0...(♯‘(𝑆‘𝐹))) × (𝐼 × 2o))⟶𝑊)
18	17	frnd 6592	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)) ⊆ 𝑊)
19	18	sselda 3917	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 𝐴 ∈ 𝑊)
20	19	s1cld 14236	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊)
21		ccatcl 14205	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ Word 𝑊)
22	9, 20, 21	syl2an2r 681	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ Word 𝑊)
23		ccatws1n0 14270	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ Word 𝑊 → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅)
24	9, 23	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅)
25	24	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅)
26		eldifsn 4717	. . 3 ⊢ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ↔ ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ Word 𝑊 ∧ (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ≠ ∅))
27	22, 25, 26	sylanbrc 582	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}))
28	9	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 𝐹 ∈ Word 𝑊)
29		eldifsni 4720	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) → 𝐹 ≠ ∅)
30	8, 29	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 𝐹 ≠ ∅)
31		len0nnbi 14182	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ Word 𝑊 → (𝐹 ≠ ∅ ↔ (♯‘𝐹) ∈ ℕ))
32	9, 31	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝐹 ≠ ∅ ↔ (♯‘𝐹) ∈ ℕ))
33	30, 32	mpbid 231	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
34		lbfzo0 13355	. . . . . 6 ⊢ (0 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) ↔ (♯‘𝐹) ∈ ℕ)
35	33, 34	sylibr 233	. . . . 5 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → 0 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
36	35	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 0 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
37		ccatval1 14209	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 0 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) = (𝐹‘0))
38	28, 20, 36, 37	syl3anc 1369	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) = (𝐹‘0))
39	7	simp2bi 1144	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝐹‘0) ∈ 𝐷)
40	39	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹‘0) ∈ 𝐷)
41	38, 40	eqeltrd 2839	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘0) ∈ 𝐷)
42	7	simp3bi 1145	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
43	42	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))(𝐹‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
44		fzo0ss1 13345	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1..^(♯‘𝐹)) ⊆ (0..^(♯‘𝐹))
45	44	sseli 3913	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
46		ccatval1 14209	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) = (𝐹‘𝑖))
47	45, 46	syl3an3 1163	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) = (𝐹‘𝑖))
48		elfzoel2 13315	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ ℤ)
49		peano2zm 12293	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ ℤ → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ ℤ)
50	48, 49	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ ℤ)
51	48	zred 12355	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ ℝ)
52	51	lem1d 11838	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → ((♯‘𝐹) − 1) ≤ (♯‘𝐹))
53		eluz2 12517	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘((♯‘𝐹) − 1)) ↔ (((♯‘𝐹) − 1) ∈ ℤ ∧ (♯‘𝐹) ∈ ℤ ∧ ((♯‘𝐹) − 1) ≤ (♯‘𝐹)))
54	50, 48, 52, 53	syl3anbrc 1341	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘((♯‘𝐹) − 1)))
55		fzoss2 13343	. . . . . . . . . . . . . 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 13416	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (𝑖 − 1) ∈ (0..^((♯‘𝐹) − 1)))
58	56, 57	sseldd 3918	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹)) → (𝑖 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
59		ccatval1 14209	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ (𝑖 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)) = (𝐹‘(𝑖 − 1)))
60	58, 59	syl3an3 1163	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)) = (𝐹‘(𝑖 − 1)))
61	60	fveq2d 6760	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))) → (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = (𝑇‘(𝐹‘(𝑖 − 1))))
62	61	rneqd 5836	. . . . . . . . 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 2833	. . . . . . . 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 1116	. . . . . . 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 3119	. . . . . 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 681	. . . . 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 256	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ (1..^(♯‘𝐹))((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
68		lencl 14164	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐹 ∈ Word 𝑊 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ0)
69	9, 68	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ ℕ0)
70	69	nn0cnd 12225	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ ℂ)
71	70	addid2d 11106	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (0 + (♯‘𝐹)) = (♯‘𝐹))
72	71	fveq2d 6760	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)))
73	72	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)))
74		s1len 14239	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (♯‘⟨“𝐴”⟩) = 1
75		1nn 11914	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℕ
76	74, 75	eqeltri 2835	. . . . . . . . . 10 ⊢ (♯‘⟨“𝐴”⟩) ∈ ℕ
77		lbfzo0 13355	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩)) ↔ (♯‘⟨“𝐴”⟩) ∈ ℕ)
78	76, 77	mpbir 230	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩))
79	78	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩)))
80		ccatval3 14212	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ 0 ∈ (0..^(♯‘⟨“𝐴”⟩))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = (⟨“𝐴”⟩‘0))
81	28, 20, 79, 80	syl3anc 1369	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(0 + (♯‘𝐹))) = (⟨“𝐴”⟩‘0))
82	73, 81	eqtr3d 2780	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)) = (⟨“𝐴”⟩‘0))
83		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)))
84		s1fv 14243	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)) → (⟨“𝐴”⟩‘0) = 𝐴)
85	84	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (⟨“𝐴”⟩‘0) = 𝐴)
86		fzo0end 13407	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((♯‘𝐹) ∈ ℕ → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
87	33, 86	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
88	87	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
89		ccatval1 14209	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊 ∧ ((♯‘𝐹) − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
90	28, 20, 88, 89	syl3anc 1369	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
91	1, 2, 3, 4, 5, 6	efgsval 19252	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (𝑆‘𝐹) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
92	91	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝑆‘𝐹) = (𝐹‘((♯‘𝐹) − 1)))
93	90, 92	eqtr4d 2781	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)) = (𝑆‘𝐹))
94	93	fveq2d 6760	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))) = (𝑇‘(𝑆‘𝐹)))
95	94	rneqd 5836	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))) = ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹)))
96	83, 85, 95	3eltr4d 2854	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (⟨“𝐴”⟩‘0) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
97	82, 96	eqeltrd 2839	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
98		fvex 6769	. . . . . 6 ⊢ (♯‘𝐹) ∈ V
99		fveq2 6756	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(♯‘𝐹)))
100		fvoveq1 7278	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1)) = ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1)))
101	100	fveq2d 6760	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
102	101	rneqd 5836	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 = (♯‘𝐹) → ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))) = ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘((♯‘𝐹) − 1))))
103	99, 102	eleq12d 2833	. . . . . 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 4614	. . . . 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 233	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ {(♯‘𝐹)} ((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
106		ralunb 4121	. . . 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 582	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → ∀𝑖 ∈ ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)})((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘𝑖) ∈ ran (𝑇‘((𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)‘(𝑖 − 1))))
108		ccatlen 14206	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐹 ∈ Word 𝑊 ∧ ⟨“𝐴”⟩ ∈ Word 𝑊) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐴”⟩)))
109	9, 20, 108	syl2an2r 681	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐴”⟩)))
110	74	oveq2i 7266	. . . . . . 7 ⊢ ((♯‘𝐹) + (♯‘⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1)
111	109, 110	eqtrdi 2795	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩)) = ((♯‘𝐹) + 1))
112	111	oveq2d 7271	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩))) = (1..^((♯‘𝐹) + 1)))
113		nnuz 12550	. . . . . . . 8 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
114	33, 113	eleqtrdi 2849	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ dom 𝑆 → (♯‘𝐹) ∈ (ℤ≥‘1))
115		fzosplitsn 13423	. . . . . . 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 480	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (1..^((♯‘𝐹) + 1)) = ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)}))
118	112, 117	eqtrd 2778	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (1..^(♯‘(𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩))) = ((1..^(♯‘𝐹)) ∪ {(♯‘𝐹)}))
119	118	raleqdv 3339	. . 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 256	. 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 19251	. 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 1341	1 ⊢ ((𝐹 ∈ dom 𝑆 ∧ 𝐴 ∈ ran (𝑇‘(𝑆‘𝐹))) → (𝐹 ++ ⟨“𝐴”⟩) ∈ dom 𝑆)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942  ∀wral 3063  {crab 3067   ∖ cdif 3880   ∪ cun 3881   ⊆ wss 3883  ∅c0 4253  {csn 4558  ⟨cop 4564  ⟨cotp 4566  ∪ ciun 4921   class class class wbr 5070   ↦ cmpt 5153   I cid 5479   × cxp 5578  dom cdm 5580  ran crn 5581  ⟶wf 6414  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255   ∈ cmpo 7257  1_oc1o 8260  2_oc2o 8261  0cc0 10802  1c1 10803   + caddc 10805   ≤ cle 10941   − cmin 11135  ℕcn 11903  ℕ₀cn0 12163  ℤcz 12249  ℤ_≥cuz 12511  ...cfz 13168  ..^cfzo 13311  ♯chash 13972  Word cword 14145   ++ cconcat 14201  ⟨“cs1 14228   splice csplice 14390  ⟨“cs2 14482   ~_FG cefg 19227

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-ot 4567  df-uni 4837  df-int 4877  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-1o 8267  df-2o 8268  df-er 8456  df-map 8575  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-fin 8695  df-card 9628  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-n0 12164  df-xnn0 12236  df-z 12250  df-uz 12512  df-fz 13169  df-fzo 13312  df-hash 13973  df-word 14146  df-concat 14202  df-s1 14229  df-substr 14282  df-pfx 14312  df-splice 14391  df-s2 14489

This theorem is referenced by:  efgsfo  19260  efgredlemd  19265  efgrelexlemb  19271