Proof of Theorem gpgprismgr4cycllem3
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | fzo0to42pr 13787 |
. . . . 5
⊢ (0..^4) =
({0, 1} ∪ {2, 3}) |
| 2 | 1 | eleq2i 2855 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ (0..^4) ↔ 𝑋 ∈ ({0, 1} ∪ {2,
3})) |
| 3 | | elun 4107 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ ({0, 1} ∪ {2, 3})
↔ (𝑋 ∈ {0, 1}
∨ 𝑋 ∈ {2,
3})) |
| 4 | 2, 3 | bitri 278 |
. . 3
⊢ (𝑋 ∈ (0..^4) ↔ (𝑋 ∈ {0, 1} ∨ 𝑋 ∈ {2,
3})) |
| 5 | | elpri 4613 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ {0, 1} → (𝑋 = 0 ∨ 𝑋 = 1)) |
| 6 | | 0elpr01 11205 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 0 ∈
{0, 1} |
| 7 | 6 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 0 ∈ {0, 1}) |
| 8 | | eluz3nn 12917 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ) |
| 9 | | lbfzo0 13733 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (0 ∈
(0..^𝑁) ↔ 𝑁 ∈
ℕ) |
| 10 | 8, 9 | sylibr 237 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 0 ∈ (0..^𝑁)) |
| 11 | 7, 10 | opelxpd 5700 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈0, 0〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 12 | | 1nn0 12524 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
ℕ0 |
| 13 | 12 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 ∈
ℕ0) |
| 14 | | uzuzle23 12912 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈
(ℤ≥‘2)) |
| 15 | | eluz2gt1 12948 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘2) → 1 < 𝑁) |
| 16 | 14, 15 | syl 18 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 < 𝑁) |
| 17 | | elfzo0 13734 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (1 ∈
(0..^𝑁) ↔ (1 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ ∧ 1 < 𝑁)) |
| 18 | 13, 8, 16, 17 | syl3anbrc 1362 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 ∈ (0..^𝑁)) |
| 19 | 7, 18 | opelxpd 5700 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈0, 1〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 20 | | prelpwi 5428 |
. . . . . . . . 9
⊢
((〈0, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈0, 1〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 21 | 11, 19, 20 | syl2anc 595 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈0, 0〉, 〈0, 1〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 22 | | opeq2 4839 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈0, 𝑥〉 = 〈0,
0〉) |
| 23 | | oveq1 7417 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑥 = 0 → (𝑥 + 1) = (0 + 1)) |
| 24 | 23 | oveq1d 7425 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 = 0 → ((𝑥 + 1) mod 𝑁) = ((0 + 1) mod 𝑁)) |
| 25 | 24 | opeq2d 4845 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 26 | 22, 25 | preq12d 4707 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈0, 0〉, 〈0, ((0 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 27 | 26 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 28 | | opeq2 4839 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈1, 𝑥〉 = 〈1,
0〉) |
| 29 | 22, 28 | preq12d 4707 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} = {〈0, 0〉,
〈1, 0〉}) |
| 30 | 29 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈0, 0〉,
〈0, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉})) |
| 31 | 24 | opeq2d 4845 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 32 | 28, 31 | preq12d 4707 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 0 → {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈1, 0〉, 〈1, ((0 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 33 | 32 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 34 | 27, 30, 33 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . 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)〉}))) |
| 35 | | eluzelre 12877 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 36 | | 1mod 13941 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 1 <
𝑁) → (1 mod 𝑁) = 1) |
| 37 | 35, 16, 36 | syl2anc 595 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → (1 mod 𝑁) = 1) |
| 38 | | 1e0p1 12762 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 = (0 +
1) |
| 39 | 38 | oveq1i 7420 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (1 mod
𝑁) = ((0 + 1) mod 𝑁) |
| 40 | 37, 39 | eqtr3di 2813 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 = ((0 + 1) mod 𝑁)) |
| 41 | 40 | opeq2d 4845 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈0, 1〉 = 〈0, ((0 + 1)
mod 𝑁)〉) |
| 42 | 41 | preq2d 4706 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈0, 0〉, 〈0, 1〉} =
{〈0, 0〉, 〈0, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}) |
| 43 | 42 | 3mix1d 1355 |
. . . . . . . . 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)〉})) |
| 44 | 34, 10, 43 | rspcedvdw 3584 |
. . . . . . . 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)〉})) |
| 45 | 21, 44 | jca 520 |
. . . . . . 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)〉}))) |
| 46 | | fveq2 6881 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘0)) |
| 47 | | gpgprismgr4cycllem1.f |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐹 = 〈“{〈0,
0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1, 1〉} {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉 |
| 48 | 47 | fveq1i 6882 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹‘0) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘0) |
| 49 | | prex 5409 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {〈0,
0〉, 〈0, 1〉} ∈ V |
| 50 | | s4fv0 14937 |
. . . . . . . . . . . 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〉}) |
| 51 | 49, 50 | 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〉} |
| 52 | 48, 51 | eqtri 2786 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐹‘0) = {〈0, 0〉,
〈0, 1〉} |
| 53 | 46, 52 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 0 → (𝐹‘𝑋) = {〈0, 0〉, 〈0,
1〉}) |
| 54 | 53 | eleq1d 2848 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈0,
0〉, 〈0, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 55 | 53 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 56 | 53 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 57 | 53 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 0 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 0〉, 〈0,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 58 | 55, 56, 57 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . 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)〉}))) |
| 59 | 58 | rexbidv 3189 |
. . . . . . . 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)〉}))) |
| 60 | 54, 59 | anbi12d 643 |
. . . . . . 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)〉})))) |
| 61 | 45, 60 | imbitrrid 249 |
. . . . . 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)〉})))) |
| 62 | | 1elpr01 11208 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
{0, 1} |
| 63 | 62 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 1 ∈ {0, 1}) |
| 64 | 63, 18 | opelxpd 5700 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈1, 1〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 65 | | prelpwi 5428 |
. . . . . . . . 9
⊢
((〈0, 1〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈1, 1〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈0, 1〉, 〈1, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 66 | 19, 64, 65 | syl2anc 595 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈0, 1〉, 〈1, 1〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 67 | | opeq2 4839 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈0, 𝑥〉 = 〈0,
1〉) |
| 68 | | oveq1 7417 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑥 = 1 → (𝑥 + 1) = (1 + 1)) |
| 69 | 68 | oveq1d 7425 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 = 1 → ((𝑥 + 1) mod 𝑁) = ((1 + 1) mod 𝑁)) |
| 70 | 69 | opeq2d 4845 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈0, ((1 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 71 | 67, 70 | preq12d 4707 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 1 → {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈0, 1〉, 〈0, ((1 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 72 | 71 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 73 | | opeq2 4839 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈1, 𝑥〉 = 〈1,
1〉) |
| 74 | 67, 73 | preq12d 4707 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 1 → {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} = {〈0, 1〉,
〈1, 1〉}) |
| 75 | 74 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 1 → ({〈0, 1〉,
〈1, 1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 1〉, 〈1, 1〉})) |
| 76 | 69 | opeq2d 4845 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 1 → 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉 = 〈1, ((1 + 1) mod 𝑁)〉) |
| 77 | 73, 76 | preq12d 4707 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 1 → {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} = {〈1, 1〉, 〈1, ((1 +
1) mod 𝑁)〉}) |
| 78 | 77 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 79 | 72, 75, 78 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . 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)〉}))) |
| 80 | | eqid 2763 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ {〈0,
1〉, 〈1, 1〉} = {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} |
| 81 | 80 | 3mix2i 1353 |
. . . . . . . . . 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)〉}) |
| 82 | 81 | 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)〉})) |
| 83 | 79, 18, 82 | rspcedvdw 3584 |
. . . . . . . 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)〉})) |
| 84 | 66, 83 | jca 520 |
. . . . . . 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)〉}))) |
| 85 | | fveq2 6881 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘1)) |
| 86 | 47 | fveq1i 6882 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹‘1) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘1) |
| 87 | | prex 5409 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {〈0,
1〉, 〈1, 1〉} ∈ V |
| 88 | | s4fv1 14938 |
. . . . . . . . . . . 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〉}) |
| 89 | 87, 88 | 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〉} |
| 90 | 86, 89 | eqtri 2786 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐹‘1) = {〈0, 1〉,
〈1, 1〉} |
| 91 | 85, 90 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 1 → (𝐹‘𝑋) = {〈0, 1〉, 〈1,
1〉}) |
| 92 | 91 | eleq1d 2848 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈0,
1〉, 〈1, 1〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 93 | 91 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 94 | 91 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 95 | 91 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 1 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 96 | 93, 94, 95 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . 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)〉}))) |
| 97 | 96 | rexbidv 3189 |
. . . . . . . 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)〉}))) |
| 98 | 92, 97 | anbi12d 643 |
. . . . . . 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)〉})))) |
| 99 | 84, 98 | imbitrrid 249 |
. . . . . 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)〉})))) |
| 100 | 61, 99 | jaoi 870 |
. . . . 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)〉})))) |
| 101 | 5, 100 | syl 18 |
. . . 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)〉})))) |
| 102 | | elpri 4613 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ {2, 3} → (𝑋 = 2 ∨ 𝑋 = 3)) |
| 103 | 63, 10 | opelxpd 5700 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 104 | 64, 103 | jca 520 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → (〈1, 1〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁)) ∧
〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 105 | 104 | adantr 485 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → (〈1, 1〉 ∈ ({0,
1} × (0..^𝑁)) ∧
〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 106 | | prelpwi 5428 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((〈1, 1〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈1, 0〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈1, 1〉, 〈1, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 107 | 105, 106 | syl 18 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) ∧ 𝑋 = 2) → {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 108 | 26 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . . . 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)〉})) |
| 109 | 29 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 1〉,
〈1, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉})) |
| 110 | 32 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . . . 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)〉})) |
| 111 | 108, 109,
110 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . . . 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)〉}))) |
| 112 | | prcom 4698 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} = {〈1, 0〉, 〈1,
1〉} |
| 113 | 40 | opeq2d 4845 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → 〈1, 1〉 = 〈1, ((0 + 1)
mod 𝑁)〉) |
| 114 | 113 | preq2d 4706 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈1, 0〉, 〈1, 1〉} =
{〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}) |
| 115 | 112, 114 | eqtrid 2810 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} =
{〈1, 0〉, 〈1, ((0 + 1) mod 𝑁)〉}) |
| 116 | 115 | 3mix3d 1357 |
. . . . . . . . . . 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)〉})) |
| 117 | 111, 10, 116 | rspcedvdw 3584 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 118 | 117 | adantr 485 |
. . . . . . . . 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)〉})) |
| 119 | 107, 118 | jca 520 |
. . . . . . . 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)〉}))) |
| 120 | | fveq2 6881 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘2)) |
| 121 | 47 | fveq1i 6882 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐹‘2) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘2) |
| 122 | | prex 5409 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} ∈ V |
| 123 | | s4fv2 14939 |
. . . . . . . . . . . . . 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〉}) |
| 124 | 122, 123 | 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〉} |
| 125 | 121, 124 | eqtri 2786 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐹‘2) = {〈1, 1〉,
〈1, 0〉} |
| 126 | 120, 125 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑋 = 2 → (𝐹‘𝑋) = {〈1, 1〉, 〈1,
0〉}) |
| 127 | 126 | eleq1d 2848 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈1,
1〉, 〈1, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 128 | 126 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 129 | 126 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 130 | 126 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑋 = 2 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 1〉, 〈1,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 131 | 128, 129,
130 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . . . 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)〉}))) |
| 132 | 131 | rexbidv 3189 |
. . . . . . . . . 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)〉}))) |
| 133 | 127, 132 | anbi12d 643 |
. . . . . . . . 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)〉})))) |
| 134 | 133 | adantl 486 |
. . . . . . . 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)〉})))) |
| 135 | 119, 134 | mpbird 260 |
. . . . . . 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)〉}))) |
| 136 | 135 | expcom 418 |
. . . . . 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)〉})))) |
| 137 | | prelpwi 5428 |
. . . . . . . . 9
⊢
((〈1, 0〉 ∈ ({0, 1} × (0..^𝑁)) ∧ 〈0, 0〉 ∈ ({0, 1}
× (0..^𝑁))) →
{〈1, 0〉, 〈0, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁))) |
| 138 | 103, 11, 137 | syl2anc 595 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘3) → {〈1, 0〉, 〈0, 0〉}
∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁))) |
| 139 | 26 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 140 | 29 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 0 → ({〈1, 0〉,
〈0, 0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 0〉, 〈1, 0〉})) |
| 141 | 32 | eqeq2d 2774 |
. . . . . . . . . 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)〉})) |
| 142 | 139, 140,
141 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . 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)〉}))) |
| 143 | | prcom 4698 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ {〈1,
0〉, 〈0, 0〉} = {〈0, 0〉, 〈1,
0〉} |
| 144 | 143 | 3mix2i 1353 |
. . . . . . . . . 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)〉}) |
| 145 | 144 | 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)〉})) |
| 146 | 142, 10, 145 | rspcedvdw 3584 |
. . . . . . . 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)〉})) |
| 147 | 138, 146 | jca 520 |
. . . . . . 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)〉}))) |
| 148 | | fveq2 6881 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → (𝐹‘𝑋) = (𝐹‘3)) |
| 149 | 47 | fveq1i 6882 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹‘3) =
(〈“{〈0, 0〉, 〈0, 1〉} {〈0, 1〉, 〈1,
1〉} {〈1, 1〉, 〈1, 0〉} {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}”〉‘3) |
| 150 | | prex 5409 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ {〈1,
0〉, 〈0, 0〉} ∈ V |
| 151 | | s4fv3 14940 |
. . . . . . . . . . . 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〉}) |
| 152 | 150, 151 | 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〉} |
| 153 | 149, 152 | eqtri 2786 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐹‘3) = {〈1, 0〉,
〈0, 0〉} |
| 154 | 148, 153 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑋 = 3 → (𝐹‘𝑋) = {〈1, 0〉, 〈0,
0〉}) |
| 155 | 154 | eleq1d 2848 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝒫 ({0, 1} ×
(0..^𝑁)) ↔ {〈1,
0〉, 〈0, 0〉} ∈ 𝒫 ({0, 1} × (0..^𝑁)))) |
| 156 | 154 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 157 | 154 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈0, 𝑥〉, 〈1, 𝑥〉})) |
| 158 | 154 | eqeq1d 2765 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑋 = 3 → ((𝐹‘𝑋) = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉} ↔ {〈1, 0〉, 〈0,
0〉} = {〈1, 𝑥〉, 〈1, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)〉})) |
| 159 | 156, 157,
158 | 3orbi123d 1463 |
. . . . . . . . 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)〉}))) |
| 160 | 159 | rexbidv 3189 |
. . . . . . . 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)〉}))) |
| 161 | 155, 160 | anbi12d 643 |
. . . . . . 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)〉})))) |
| 162 | 147, 161 | imbitrrid 249 |
. . . . . 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)〉})))) |
| 163 | 136, 162 | jaoi 870 |
. . . . 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)〉})))) |
| 164 | 102, 163 | syl 18 |
. . . 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)〉})))) |
| 165 | 101, 164 | jaoi 870 |
. . 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)〉})))) |
| 166 | 4, 165 | sylbi 220 |
. 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)〉})))) |
| 167 | 166 | impcom 412 |
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)〉}))) |