Theorem mrsub0 35501

Description: The value of the substituted empty string. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jul-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
mrsubccat.s	⊢ 𝑆 = (mRSubst‘𝑇)

Assertion

Ref	Expression
mrsub0	⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → (𝐹‘∅) = ∅)

Proof of Theorem mrsub0

Dummy variables 𝑓 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		n0i 4346	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → ¬ ran 𝑆 = ∅)
2		mrsubccat.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = (mRSubst‘𝑇)
3	2	rnfvprc 6901	. . 3 ⊢ (¬ 𝑇 ∈ V → ran 𝑆 = ∅)
4	1, 3	nsyl2 141	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → 𝑇 ∈ V)
5		eqid 2735	. . . . 5 ⊢ (mVR‘𝑇) = (mVR‘𝑇)
6		eqid 2735	. . . . 5 ⊢ (mREx‘𝑇) = (mREx‘𝑇)
7	5, 6, 2	mrsubff 35497	. . . 4 ⊢ (𝑇 ∈ V → 𝑆:((mREx‘𝑇) ↑pm (mVR‘𝑇))⟶((mREx‘𝑇) ↑m (mREx‘𝑇)))
8		ffun 6740	. . . 4 ⊢ (𝑆:((mREx‘𝑇) ↑pm (mVR‘𝑇))⟶((mREx‘𝑇) ↑m (mREx‘𝑇)) → Fun 𝑆)
9	4, 7, 8	3syl 18	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → Fun 𝑆)
10	5, 6, 2	mrsubrn 35498	. . . . 5 ⊢ ran 𝑆 = (𝑆 “ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇)))
11	10	eleq2i 2831	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 ↔ 𝐹 ∈ (𝑆 “ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))))
12	11	biimpi 216	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → 𝐹 ∈ (𝑆 “ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))))
13		fvelima 6974	. . 3 ⊢ ((Fun 𝑆 ∧ 𝐹 ∈ (𝑆 “ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇)))) → ∃𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))(𝑆‘𝑓) = 𝐹)
14	9, 12, 13	syl2anc 584	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → ∃𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))(𝑆‘𝑓) = 𝐹)
15		elmapi 8888	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇)) → 𝑓:(mVR‘𝑇)⟶(mREx‘𝑇))
16	15	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → 𝑓:(mVR‘𝑇)⟶(mREx‘𝑇))
17		ssidd 4019	. . . . . 6 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → (mVR‘𝑇) ⊆ (mVR‘𝑇))
18		wrd0 14574	. . . . . . 7 ⊢ ∅ ∈ Word ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))
19		eqid 2735	. . . . . . . . 9 ⊢ (mCN‘𝑇) = (mCN‘𝑇)
20	19, 5, 6	mrexval 35486	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑇 ∈ V → (mREx‘𝑇) = Word ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)))
21	20	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → (mREx‘𝑇) = Word ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)))
22	18, 21	eleqtrrid 2846	. . . . . 6 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → ∅ ∈ (mREx‘𝑇))
23		eqid 2735	. . . . . . 7 ⊢ (freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) = (freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)))
24	19, 5, 6, 2, 23	mrsubval 35494	. . . . . 6 ⊢ ((𝑓:(mVR‘𝑇)⟶(mREx‘𝑇) ∧ (mVR‘𝑇) ⊆ (mVR‘𝑇) ∧ ∅ ∈ (mREx‘𝑇)) → ((𝑆‘𝑓)‘∅) = ((freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) Σg ((𝑣 ∈ ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)) ↦ if(𝑣 ∈ (mVR‘𝑇), (𝑓‘𝑣), ⟨“𝑣”⟩)) ∘ ∅)))
25	16, 17, 22, 24	syl3anc 1370	. . . . 5 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → ((𝑆‘𝑓)‘∅) = ((freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) Σg ((𝑣 ∈ ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)) ↦ if(𝑣 ∈ (mVR‘𝑇), (𝑓‘𝑣), ⟨“𝑣”⟩)) ∘ ∅)))
26		co02 6282	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑣 ∈ ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)) ↦ if(𝑣 ∈ (mVR‘𝑇), (𝑓‘𝑣), ⟨“𝑣”⟩)) ∘ ∅) = ∅
27	26	oveq2i 7442	. . . . . 6 ⊢ ((freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) Σg ((𝑣 ∈ ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)) ↦ if(𝑣 ∈ (mVR‘𝑇), (𝑓‘𝑣), ⟨“𝑣”⟩)) ∘ ∅)) = ((freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) Σg ∅)
28	23	frmd0 18886	. . . . . . 7 ⊢ ∅ = (0g‘(freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))))
29	28	gsum0 18710	. . . . . 6 ⊢ ((freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) Σg ∅) = ∅
30	27, 29	eqtri 2763	. . . . 5 ⊢ ((freeMnd‘((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇))) Σg ((𝑣 ∈ ((mCN‘𝑇) ∪ (mVR‘𝑇)) ↦ if(𝑣 ∈ (mVR‘𝑇), (𝑓‘𝑣), ⟨“𝑣”⟩)) ∘ ∅)) = ∅
31	25, 30	eqtrdi 2791	. . . 4 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → ((𝑆‘𝑓)‘∅) = ∅)
32		fveq1 6906	. . . . 5 ⊢ ((𝑆‘𝑓) = 𝐹 → ((𝑆‘𝑓)‘∅) = (𝐹‘∅))
33	32	eqeq1d 2737	. . . 4 ⊢ ((𝑆‘𝑓) = 𝐹 → (((𝑆‘𝑓)‘∅) = ∅ ↔ (𝐹‘∅) = ∅))
34	31, 33	syl5ibcom 245	. . 3 ⊢ ((𝑇 ∈ V ∧ 𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))) → ((𝑆‘𝑓) = 𝐹 → (𝐹‘∅) = ∅))
35	34	rexlimdva 3153	. 2 ⊢ (𝑇 ∈ V → (∃𝑓 ∈ ((mREx‘𝑇) ↑m (mVR‘𝑇))(𝑆‘𝑓) = 𝐹 → (𝐹‘∅) = ∅))
36	4, 14, 35	sylc 65	1 ⊢ (𝐹 ∈ ran 𝑆 → (𝐹‘∅) = ∅)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3068  Vcvv 3478   ∪ cun 3961   ⊆ wss 3963  ∅c0 4339  ifcif 4531   ↦ cmpt 5231  ran crn 5690   “ cima 5692   ∘ ccom 5693  Fun wfun 6557  ⟶wf 6559  ‘cfv 6563  (class class class)co 7431   ↑_m cmap 8865   ↑_pm cpm 8866  Word cword 14549  ⟨“cs1 14630   Σ_g cgsu 17487  freeMndcfrmd 18873  mCNcmcn 35445  mVRcmvar 35446  mRExcmrex 35451  mRSubstcmrsub 35455

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-er 8744  df-map 8867  df-pm 8868  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-2 12327  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-hash 14367  df-word 14550  df-concat 14606  df-s1 14631  df-struct 17181  df-sets 17198  df-slot 17216  df-ndx 17228  df-base 17246  df-ress 17275  df-plusg 17311  df-0g 17488  df-gsum 17489  df-mgm 18666  df-sgrp 18745  df-mnd 18761  df-submnd 18810  df-frmd 18875  df-mrex 35471  df-mrsub 35475

This theorem is referenced by:  mrsubvrs  35507