Proof of Theorem gpgprismgr4cycllem3
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | fzo0to42pr 13767 |
. . . . 5
⊢ (0..^4) =
({0, 1} ∪ {2, 3}) |
| 2 | 1 | eleq2i 2826 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ (0..^4) ↔ 𝑋 ∈ ({0, 1} ∪ {2,
3})) |
| 3 | | elun 4128 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ ({0, 1} ∪ {2, 3})
↔ (𝑋 ∈ {0, 1}
∨ 𝑋 ∈ {2,
3})) |
| 4 | 2, 3 | bitri 275 |
. . 3
⊢ (𝑋 ∈ (0..^4) ↔ (𝑋 ∈ {0, 1} ∨ 𝑋 ∈ {2,
3})) |
| 5 | | elpri 4625 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ {0, 1} → (𝑋 = 0 ∨ 𝑋 = 1)) |
| 6 | | c0ex 11227 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 0 ∈
V |
| 7 | 6 | prid1 4738 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 0 ∈
{0, 1} |
| 8 | 7 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 0 ∈ {0, 1}) |
| 9 | | eluzge3nn 12904 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ) |
| 10 | | lbfzo0 13714 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (0 ∈
(0..^𝑁) ↔ 𝑁 ∈
ℕ) |
| 11 | 9, 10 | sylibr 234 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 0 ∈ (0..^𝑁)) |
| 12 | 8, 11 | opelxpd 5693 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈0, 0〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 13 | | 1nn0 12515 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
ℕ0 |
| 14 | 13 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 ∈
ℕ0) |
| 15 | | uzuzle23 12903 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈
(ℤ≥‘2)) |
| 16 | | eluz2gt1 12934 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘2) → 1 < 𝑁) |
| 17 | 15, 16 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 < 𝑁) |
| 18 | | elfzo0 13715 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (1 ∈
(0..^𝑁) ↔ (1 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ ∧ 1 < 𝑁)) |
| 19 | 14, 9, 17, 18 | syl3anbrc 1344 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 ∈ (0..^𝑁)) |
| 20 | 8, 19 | opelxpd 5693 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈0, 1〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 21 | | prelpwi 5422 |
. . . . . . . . 9
⊢
((〈0, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈0, 1〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 22 | 12, 20, 21 | syl2anc 584 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈0, 0〉, 〈0, 1〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 23 | | opeq2 4850 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈0, 𝑥〉 = 〈0,
0〉) |
| 24 | | oveq1 7410 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑥 = 0 → (𝑥 + 1) = (0 + 1)) |
| 25 | 24 | oveq1d 7418 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 = 0 → ((𝑥 + 1) mod 𝑁) = ((0 + 1) mod 𝑁)) |
| 26 | 25 | opeq2d 4856 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 27 | 23, 26 | preq12d 4717 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 28 | 27 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 29 | | opeq2 4850 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈1, 𝑥〉 = 〈1,
0〉) |
| 30 | 23, 29 | preq12d 4717 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} = {〈0, 0〉,
〈1, 0〉}) |
| 31 | 30 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉})) |
| 32 | 25 | opeq2d 4856 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 33 | 29, 32 | preq12d 4717 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 34 | 33 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 35 | 28, 31, 34 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑥 = 0 → (({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉} ∨ {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 36 | | eluzelre 12861 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 37 | | 1mod 13918 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 1 <
𝑁) → (1 mod 𝑁) = 1) |
| 38 | 36, 17, 37 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → (1 mod 𝑁) = 1) |
| 39 | | 1e0p1 12748 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 = (0 +
1) |
| 40 | 39 | oveq1i 7413 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (1 mod
𝑁) = ((0 + 1) mod 𝑁) |
| 41 | 38, 40 | eqtr3di 2785 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 = ((0 + 1) mod 𝑁)) |
| 42 | 41 | opeq2d 4856 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈0, 1〉 = 〈0, ((0 + 1)
mod 𝑁)〉) |
| 43 | 42 | preq2d 4716 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}) |
| 44 | 43 | 3mix1d 1337 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉} ∨ {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 45 | 35, 11, 44 | rspcedvdw 3604 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 46 | 22, 45 | jca 511 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈0, 0〉, 〈0, 1〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 47 | | fveq2 6875 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘0)) |
| 48 | | gpgprismgr4cycllem1.f |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐹 = 〈“{〈0,
0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1, 1〉} {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉 |
| 49 | 48 | fveq1i 6876 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹‘0) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘0) |
| 50 | | prex 5407 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {〈0,
0〉, 〈0, 1〉} ∈ V |
| 51 | | s4fv0 14912 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
({〈0, 0〉, 〈0, 1〉} ∈ V →
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘0) = {〈0, 0〉, 〈0,
1〉}) |
| 52 | 50, 51 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉,
〈0, 0〉}”〉‘0) = {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} |
| 53 | 49, 52 | eqtri 2758 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐹‘0) = {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} |
| 54 | 47, 53 | eqtrdi 2786 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 0 → (𝐹‘𝑋) = {〈0, 0〉, 〈0,
1〉}) |
| 55 | 54 | eleq1d 2819 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈0,
0〉, 〈0, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 56 | 54 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 57 | 54 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 58 | 54 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 59 | 56, 57, 58 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 0 → (((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 60 | 59 | rexbidv 3164 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 0 → (∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 61 | 55, 60 | anbi12d 632 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑋 = 0 → (((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) ↔ ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 62 | 46, 61 | imbitrrid 246 |
. . . . . 6
⊢ (𝑋 = 0 → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)
→ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 63 | | 1ex 11229 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
V |
| 64 | 63 | prid2 4739 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
{0, 1} |
| 65 | 64 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 ∈ {0, 1}) |
| 66 | 65, 19 | opelxpd 5693 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈1, 1〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 67 | | prelpwi 5422 |
. . . . . . . . 9
⊢
((〈0, 1〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈1, 1〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈0, 1〉, 〈1, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 68 | 20, 66, 67 | syl2anc 584 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈0, 1〉, 〈1, 1〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 69 | | opeq2 4850 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈0, 𝑥〉 = 〈0,
1〉) |
| 70 | | oveq1 7410 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑥 = 1 → (𝑥 + 1) = (1 + 1)) |
| 71 | 70 | oveq1d 7418 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 = 1 → ((𝑥 + 1) mod 𝑁) = ((1 + 1) mod 𝑁)) |
| 72 | 71 | opeq2d 4856 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈0, ((1 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 73 | 69, 72 | preq12d 4717 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 1 → {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈0, 1〉, 〈0, ((1 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 74 | 73 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 1 → ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 1〉, 〈0, ((1 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 75 | | opeq2 4850 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈1, 𝑥〉 = 〈1,
1〉) |
| 76 | 69, 75 | preq12d 4717 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 1 → {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} = {〈0, 1〉,
〈1, 1〉}) |
| 77 | 76 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 1 → ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 1〉, 〈1, 1〉})) |
| 78 | 71 | opeq2d 4856 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈1, ((1 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 79 | 75, 78 | preq12d 4717 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 1 → {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈1, 1〉, 〈1, ((1 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 80 | 79 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 1 → ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 1〉, 〈1, ((1 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 81 | 74, 77, 80 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑥 = 1 → (({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 1〉, 〈0, ((1 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 1〉, 〈1, 1〉} ∨ {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈1, 1〉, 〈1, ((1 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 82 | | eqid 2735 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ {〈0,
1〉, 〈1, 1〉} = {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} |
| 83 | 82 | 3mix2i 1335 |
. . . . . . . . . 10
⊢
({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} = {〈0, 1〉, 〈0, ((1
+ 1) mod 𝑁)〉} ∨
{〈0, 1〉, 〈1, 1〉} = {〈0, 1〉, 〈1, 1〉}
∨ {〈0, 1〉, 〈1, 1〉} = {〈1, 1〉, 〈1, ((1 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 84 | 83 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} =
{〈0, 1〉, 〈0, ((1 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 1〉, 〈1, 1〉} ∨ {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈1, 1〉, 〈1, ((1 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 85 | 81, 19, 84 | rspcedvdw 3604 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 86 | 68, 85 | jca 511 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈0, 1〉, 〈1, 1〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 87 | | fveq2 6875 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘1)) |
| 88 | 48 | fveq1i 6876 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹‘1) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘1) |
| 89 | | prex 5407 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {〈0,
1〉, 〈1, 1〉} ∈ V |
| 90 | | s4fv1 14913 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} ∈ V →
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘1) = {〈0, 1〉, 〈1,
1〉}) |
| 91 | 89, 90 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉,
〈0, 0〉}”〉‘1) = {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} |
| 92 | 88, 91 | eqtri 2758 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐹‘1) = {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} |
| 93 | 87, 92 | eqtrdi 2786 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 1 → (𝐹‘𝑋) = {〈0, 1〉, 〈1,
1〉}) |
| 94 | 93 | eleq1d 2819 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈0,
1〉, 〈1, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 95 | 93 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 96 | 93 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 97 | 93 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 98 | 95, 96, 97 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 1 → (((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 99 | 98 | rexbidv 3164 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 1 → (∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 100 | 94, 99 | anbi12d 632 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑋 = 1 → (((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) ↔ ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈0, 1〉, 〈1, 1〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 101 | 86, 100 | imbitrrid 246 |
. . . . . 6
⊢ (𝑋 = 1 → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)
→ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 102 | 62, 101 | jaoi 857 |
. . . . 5
⊢ ((𝑋 = 0 ∨ 𝑋 = 1) → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)
→ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 103 | 5, 102 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ {0, 1} → (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 104 | | elpri 4625 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ {2, 3} → (𝑋 = 2 ∨ 𝑋 = 3)) |
| 105 | 65, 11 | opelxpd 5693 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 106 | 66, 105 | jca 511 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → (〈1, 1〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 107 | 106 | adantr 480 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → (〈1, 1〉 ∈ ({0,
1} × (0..^𝑁)) ∧
〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 108 | | prelpwi 5422 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((〈1, 1〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈1, 0〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈1, 1〉, 〈1, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 109 | 107, 108 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 110 | 27 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 111 | 30 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉})) |
| 112 | 33 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 113 | 110, 111,
112 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → (({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 114 | | prcom 4708 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1,
1〉} |
| 115 | 41 | opeq2d 4856 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈1, 1〉 = 〈1, ((0 + 1)
mod 𝑁)〉) |
| 116 | 115 | preq2d 4716 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈1, 0〉, 〈1, 1〉} =
{〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}) |
| 117 | 114, 116 | eqtrid 2782 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}) |
| 118 | 117 | 3mix3d 1339 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 119 | 113, 11, 118 | rspcedvdw 3604 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 120 | 119 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 121 | 109, 120 | jca 511 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → ({〈1, 1〉, 〈1,
0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 122 | | fveq2 6875 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘2)) |
| 123 | 48 | fveq1i 6876 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐹‘2) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘2) |
| 124 | | prex 5407 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} ∈ V |
| 125 | | s4fv2 14914 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} ∈ V →
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘2) = {〈1, 1〉, 〈1,
0〉}) |
| 126 | 124, 125 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉,
〈0, 0〉}”〉‘2) = {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} |
| 127 | 123, 126 | eqtri 2758 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐹‘2) = {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} |
| 128 | 122, 127 | eqtrdi 2786 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑋 = 2 → (𝐹‘𝑋) = {〈1, 1〉, 〈1,
0〉}) |
| 129 | 128 | eleq1d 2819 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 130 | 128 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 131 | 128 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 132 | 128 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 133 | 130, 131,
132 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑋 = 2 → (((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 134 | 133 | rexbidv 3164 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 2 → (∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 135 | 129, 134 | anbi12d 632 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 2 → (((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) ↔ ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 136 | 135 | adantl 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → (((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) ↔ ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 137 | 121, 136 | mpbird 257 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 138 | 137 | expcom 413 |
. . . . . 6
⊢ (𝑋 = 2 → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)
→ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 139 | | prelpwi 5422 |
. . . . . . . . 9
⊢
((〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈0, 0〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈1, 0〉, 〈0, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 140 | 105, 12, 139 | syl2anc 584 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈1, 0〉, 〈0, 0〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 141 | 27 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 142 | 30 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉})) |
| 143 | 33 | eqeq2d 2746 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 144 | 141, 142,
143 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑥 = 0 → (({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉} ∨ {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 145 | | prcom 4708 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ {〈1,
0〉, 〈0, 0〉} = {〈0, 0〉, 〈1,
0〉} |
| 146 | 145 | 3mix2i 1335 |
. . . . . . . . . 10
⊢
({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0
+ 1) mod 𝑁)〉} ∨
{〈1, 0〉, 〈0, 0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉}
∨ {〈1, 0〉, 〈0, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 147 | 146 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} =
{〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉} ∨ {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 148 | 144, 11, 147 | rspcedvdw 3604 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 149 | 140, 148 | jca 511 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ({〈1, 0〉, 〈0, 0〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 150 | | fveq2 6875 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘3)) |
| 151 | 48 | fveq1i 6876 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹‘3) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘3) |
| 152 | | prex 5407 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {〈1,
0〉, 〈0, 0〉} ∈ V |
| 153 | | s4fv3 14915 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} ∈ V →
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘3) = {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}) |
| 154 | 152, 153 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉,
〈0, 0〉}”〉‘3) = {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} |
| 155 | 151, 154 | eqtri 2758 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐹‘3) = {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} |
| 156 | 150, 155 | eqtrdi 2786 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 3 → (𝐹‘𝑋) = {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}) |
| 157 | 156 | eleq1d 2819 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈1,
0〉, 〈0, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 158 | 156 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 159 | 156 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 160 | 156 | eqeq1d 2737 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 161 | 158, 159,
160 | 3orbi123d 1437 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 3 → (((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 162 | 161 | rexbidv 3164 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 3 → (∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}) ↔ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |
| 163 | 157, 162 | anbi12d 632 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑋 = 3 → (((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) ↔ ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)({〈1, 0〉, 〈0, 0〉} =
{〈0, 𝑥〉, 〈0,
((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 164 | 149, 163 | imbitrrid 246 |
. . . . . 6
⊢ (𝑋 = 3 → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)
→ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 165 | 138, 164 | jaoi 857 |
. . . . 5
⊢ ((𝑋 = 2 ∨ 𝑋 = 3) → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)
→ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 166 | 104, 165 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ {2, 3} → (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 167 | 103, 166 | jaoi 857 |
. . 3
⊢ ((𝑋 ∈ {0, 1} ∨ 𝑋 ∈ {2, 3}) → (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 168 | 4, 167 | sylbi 217 |
. 2
⊢ (𝑋 ∈ (0..^4) → (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})))) |
| 169 | 168 | impcom 407 |
1
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 ∈ (0..^4)) → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ∧ ∃𝑥 ∈ (0..^𝑁)((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ∨ (𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉}))) |