Theorem pfx2 15008

Description: A prefix of length two. (Contributed by AV, 15-May-2020.)

Assertion

Ref	Expression
pfx2	⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → (𝑊 prefix 2) = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)

Proof of Theorem pfx2

Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2nn0 12536	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℕ0
2	1	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → 2 ∈ ℕ0)
3		lencl 14588	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
4	3	adantr 486	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
5		simpr 490	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → 2 ≤ (♯‘𝑊))
6		elfz2nn0 13663	. . 3 ⊢ (2 ∈ (0...(♯‘𝑊)) ↔ (2 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ0 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)))
7	2, 4, 5, 6	syl3anbrc 1362	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → 2 ∈ (0...(♯‘𝑊)))
8		pfxlen 14743	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2)
9		s2len 14950	. . . . . . 7 ⊢ (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) = 2
10	9	eqcomi 2774	. . . . . 6 ⊢ 2 = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)
11	10	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → 2 = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩))
12		2nn 12329	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℕ
13		lbfzo0 13745	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 ∈ (0..^2) ↔ 2 ∈ ℕ)
14	12, 13	mpbir 234	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ (0..^2)
15		pfxfv 14742	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊)) ∧ 0 ∈ (0..^2)) → ((𝑊 prefix 2)‘0) = (𝑊‘0))
16	14, 15	mp3an3 1479	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((𝑊 prefix 2)‘0) = (𝑊‘0))
17	16	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → ((𝑊 prefix 2)‘0) = (𝑊‘0))
18		fvex 6898	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑊‘0) ∈ V
19		s2fv0 14948	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑊‘0) ∈ V → (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0) = (𝑊‘0))
20	18, 19	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0) = (𝑊‘0)
21	17, 20	eqtr4di 2818	. . . . . 6 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → ((𝑊 prefix 2)‘0) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0))
22		1nn0 12535	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 ∈ ℕ0
23		1lt2 12428	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 < 2
24		elfzo0 13746	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 ∈ (0..^2) ↔ (1 ∈ ℕ0 ∧ 2 ∈ ℕ ∧ 1 < 2))
25	22, 12, 23, 24	mpbir3an 1360	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ (0..^2)
26		pfxfv 14742	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊)) ∧ 1 ∈ (0..^2)) → ((𝑊 prefix 2)‘1) = (𝑊‘1))
27	25, 26	mp3an3 1479	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((𝑊 prefix 2)‘1) = (𝑊‘1))
28		fvex 6898	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑊‘1) ∈ V
29		s2fv1 14949	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑊‘1) ∈ V → (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1) = (𝑊‘1))
30	28, 29	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1) = (𝑊‘1)
31	27, 30	eqtr4di 2818	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((𝑊 prefix 2)‘1) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1))
32	31	adantr 486	. . . . . 6 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → ((𝑊 prefix 2)‘1) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1))
33		0nn0 12534	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℕ0
34		fveq2 6885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 0 → ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = ((𝑊 prefix 2)‘0))
35		fveq2 6885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 0 → (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0))
36	34, 35	eqeq12d 2781	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 0 → (((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) ↔ ((𝑊 prefix 2)‘0) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0)))
37		fveq2 6885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 1 → ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = ((𝑊 prefix 2)‘1))
38		fveq2 6885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 = 1 → (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1))
39	37, 38	eqeq12d 2781	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 1 → (((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) ↔ ((𝑊 prefix 2)‘1) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1)))
40	36, 39	ralprg 4664	. . . . . . 7 ⊢ ((0 ∈ ℕ0 ∧ 1 ∈ ℕ0) → (∀𝑖 ∈ {0, 1} ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) ↔ (((𝑊 prefix 2)‘0) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0) ∧ ((𝑊 prefix 2)‘1) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1))))
41	33, 22, 40	mp2an 705	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑖 ∈ {0, 1} ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) ↔ (((𝑊 prefix 2)‘0) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘0) ∧ ((𝑊 prefix 2)‘1) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘1)))
42	21, 32, 41	sylanbrc 595	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → ∀𝑖 ∈ {0, 1} ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖))
43		eqeq1 2769	. . . . . . 7 ⊢ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2 → ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ↔ 2 = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)))
44		oveq2 7427	. . . . . . . . 9 ⊢ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2 → (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2))) = (0..^2))
45		fzo0to2pr 13796	. . . . . . . . 9 ⊢ (0..^2) = {0, 1}
46	44, 45	eqtrdi 2816	. . . . . . . 8 ⊢ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2 → (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2))) = {0, 1})
47	46	raleqdv 3325	. . . . . . 7 ⊢ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2 → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖) ↔ ∀𝑖 ∈ {0, 1} ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖)))
48	43, 47	anbi12d 644	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2 → (((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖)) ↔ (2 = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ {0, 1} ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖))))
49	48	adantl 487	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → (((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖)) ↔ (2 = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ {0, 1} ((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖))))
50	11, 42, 49	mpbir2and 726	. . . 4 ⊢ (((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘(𝑊 prefix 2)) = 2) → ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖)))
51	8, 50	mpdan 700	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖)))
52		pfxcl 14737	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 prefix 2) ∈ Word 𝑉)
53		s2cli 14941	. . . . 5 ⊢ ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩ ∈ Word V
54		eqwrd 14612	. . . . 5 ⊢ (((𝑊 prefix 2) ∈ Word 𝑉 ∧ ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩ ∈ Word V) → ((𝑊 prefix 2) = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩ ↔ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖))))
55	52, 53, 54	sylancl 598	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → ((𝑊 prefix 2) = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩ ↔ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖))))
56	55	adantr 486	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → ((𝑊 prefix 2) = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩ ↔ ((♯‘(𝑊 prefix 2)) = (♯‘⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘(𝑊 prefix 2)))((𝑊 prefix 2)‘𝑖) = (⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩‘𝑖))))
57	51, 56	mpbird 260	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ∈ (0...(♯‘𝑊))) → (𝑊 prefix 2) = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)
58	7, 57	syldan 603	1 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 2 ≤ (♯‘𝑊)) → (𝑊 prefix 2) = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3081  Vcvv 3457  {cpr 4593   class class class wbr 5111  ‘cfv 6540  (class class class)co 7419  0cc0 11115  1c1 11116   < clt 11258   ≤ cle 11259  ℕcn 12248  2c2 12310  ℕ₀cn0 12519  ...cfz 13551  ..^cfzo 13699  ♯chash 14384  Word cword 14568   prefix cpfx 14730  ⟨“cs2 14902

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-er 8700  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-fin 8953  df-card 9941  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-nn 12249  df-2 12318  df-n0 12520  df-z 12607  df-uz 12879  df-fz 13552  df-fzo 13700  df-hash 14385  df-word 14569  df-concat 14626  df-s1 14653  df-substr 14699  df-pfx 14731  df-s2 14909

This theorem is used by: (None)