MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  eqwrds3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem eqwrds3 14919
Description: A word is equal with a length 3 string iff it has length 3 and the same symbol at each position. (Contributed by AV, 12-May-2021.)
Assertion
Ref Expression
eqwrds3 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → (𝑊 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ↔ ((♯‘𝑊) = 3 ∧ ((𝑊‘0) = 𝐴 ∧ (𝑊‘1) = 𝐵 ∧ (𝑊‘2) = 𝐶))))

Proof of Theorem eqwrds3
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 s3cl 14837 . . 3 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ Word 𝑉)
2 eqwrd 14514 . . 3 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ Word 𝑉) → (𝑊 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖))))
31, 2sylan2 592 . 2 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → (𝑊 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖))))
4 s3len 14852 . . . . 5 (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) = 3
54eqeq2i 2744 . . . 4 ((♯‘𝑊) = (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) ↔ (♯‘𝑊) = 3)
65a1i 11 . . 3 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → ((♯‘𝑊) = (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) ↔ (♯‘𝑊) = 3))
76anbi1d 629 . 2 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → (((♯‘𝑊) = (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖)) ↔ ((♯‘𝑊) = 3 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖))))
8 oveq2 7420 . . . . . 6 ((♯‘𝑊) = 3 → (0..^(♯‘𝑊)) = (0..^3))
9 fzo0to3tp 13725 . . . . . 6 (0..^3) = {0, 1, 2}
108, 9eqtrdi 2787 . . . . 5 ((♯‘𝑊) = 3 → (0..^(♯‘𝑊)) = {0, 1, 2})
1110raleqdv 3324 . . . 4 ((♯‘𝑊) = 3 → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ ∀𝑖 ∈ {0, 1, 2} (𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖)))
12 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (𝑖 = 0 → (𝑊𝑖) = (𝑊‘0))
13 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (𝑖 = 0 → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘0))
1412, 13eqeq12d 2747 . . . . . . 7 (𝑖 = 0 → ((𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ (𝑊‘0) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘0)))
15 s3fv0 14849 . . . . . . . . 9 (𝐴𝑉 → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘0) = 𝐴)
16153ad2ant1 1132 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘0) = 𝐴)
1716eqeq2d 2742 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → ((𝑊‘0) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘0) ↔ (𝑊‘0) = 𝐴))
1814, 17sylan9bbr 510 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) ∧ 𝑖 = 0) → ((𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ (𝑊‘0) = 𝐴))
19 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (𝑊𝑖) = (𝑊‘1))
20 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘1))
2119, 20eqeq12d 2747 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → ((𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ (𝑊‘1) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘1)))
22 s3fv1 14850 . . . . . . . . 9 (𝐵𝑉 → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘1) = 𝐵)
23223ad2ant2 1133 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘1) = 𝐵)
2423eqeq2d 2742 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → ((𝑊‘1) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘1) ↔ (𝑊‘1) = 𝐵))
2521, 24sylan9bbr 510 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) ∧ 𝑖 = 1) → ((𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ (𝑊‘1) = 𝐵))
26 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (𝑖 = 2 → (𝑊𝑖) = (𝑊‘2))
27 fveq2 6891 . . . . . . . 8 (𝑖 = 2 → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘2))
2826, 27eqeq12d 2747 . . . . . . 7 (𝑖 = 2 → ((𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ (𝑊‘2) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘2)))
29 s3fv2 14851 . . . . . . . . 9 (𝐶𝑉 → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘2) = 𝐶)
30293ad2ant3 1134 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘2) = 𝐶)
3130eqeq2d 2742 . . . . . . 7 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → ((𝑊‘2) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘2) ↔ (𝑊‘2) = 𝐶))
3228, 31sylan9bbr 510 . . . . . 6 (((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) ∧ 𝑖 = 2) → ((𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ (𝑊‘2) = 𝐶))
33 0zd 12577 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → 0 ∈ ℤ)
34 1zzd 12600 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → 1 ∈ ℤ)
35 2z 12601 . . . . . . 7 2 ∈ ℤ
3635a1i 11 . . . . . 6 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → 2 ∈ ℤ)
3718, 25, 32, 33, 34, 36raltpd 4785 . . . . 5 ((𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉) → (∀𝑖 ∈ {0, 1, 2} (𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ ((𝑊‘0) = 𝐴 ∧ (𝑊‘1) = 𝐵 ∧ (𝑊‘2) = 𝐶)))
3837adantl 481 . . . 4 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → (∀𝑖 ∈ {0, 1, 2} (𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ ((𝑊‘0) = 𝐴 ∧ (𝑊‘1) = 𝐵 ∧ (𝑊‘2) = 𝐶)))
3911, 38sylan9bbr 510 . . 3 (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) ∧ (♯‘𝑊) = 3) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖) ↔ ((𝑊‘0) = 𝐴 ∧ (𝑊‘1) = 𝐵 ∧ (𝑊‘2) = 𝐶)))
4039pm5.32da 578 . 2 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → (((♯‘𝑊) = 3 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩‘𝑖)) ↔ ((♯‘𝑊) = 3 ∧ ((𝑊‘0) = 𝐴 ∧ (𝑊‘1) = 𝐵 ∧ (𝑊‘2) = 𝐶))))
413, 7, 403bitrd 305 1 ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐴𝑉𝐵𝑉𝐶𝑉)) → (𝑊 = ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ↔ ((♯‘𝑊) = 3 ∧ ((𝑊‘0) = 𝐴 ∧ (𝑊‘1) = 𝐵 ∧ (𝑊‘2) = 𝐶))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2105  wral 3060  {ctp 4632  cfv 6543  (class class class)co 7412  0cc0 11116  1c1 11117  2c2 12274  3c3 12275  cz 12565  ..^cfzo 13634  chash 14297  Word cword 14471  ⟨“cs3 14800
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7729  ax-cnex 11172  ax-resscn 11173  ax-1cn 11174  ax-icn 11175  ax-addcl 11176  ax-addrcl 11177  ax-mulcl 11178  ax-mulrcl 11179  ax-mulcom 11180  ax-addass 11181  ax-mulass 11182  ax-distr 11183  ax-i2m1 11184  ax-1ne0 11185  ax-1rid 11186  ax-rnegex 11187  ax-rrecex 11188  ax-cnre 11189  ax-pre-lttri 11190  ax-pre-lttrn 11191  ax-pre-ltadd 11192  ax-pre-mulgt0 11193
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8272  df-wrecs 8303  df-recs 8377  df-rdg 8416  df-1o 8472  df-er 8709  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-card 9940  df-pnf 11257  df-mnf 11258  df-xr 11259  df-ltxr 11260  df-le 11261  df-sub 11453  df-neg 11454  df-nn 12220  df-2 12282  df-3 12283  df-n0 12480  df-z 12566  df-uz 12830  df-fz 13492  df-fzo 13635  df-hash 14298  df-word 14472  df-concat 14528  df-s1 14553  df-s2 14806  df-s3 14807
This theorem is referenced by:  wrdl3s3  14920  s3sndisj  14921  s3iunsndisj  14922  elwwlks2ons3im  29641  umgrwwlks2on  29644  elwwlks2  29653  elwspths2spth  29654  cyc3evpm  32745
  Copyright terms: Public domain W3C validator