Theorem pfxccatin12 14670

Description: The subword of a concatenation of two words within both of the concatenated words. (Contributed by Alexander van der Vekens, 5-Apr-2018.) (Revised by AV, 9-May-2020.)

Hypothesis

Ref	Expression
swrdccatin2.l	⊢ 𝐿 = (♯‘𝐴)

Assertion

Ref	Expression
pfxccatin12	⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) → ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → ((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))

Proof of Theorem pfxccatin12

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		swrdccatin2.l	. . . . 5 ⊢ 𝐿 = (♯‘𝐴)
2	1	pfxccatin12lem2c 14667	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘(𝐴 ++ 𝐵)))))
3		swrdvalfn 14588	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ++ 𝐵) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘(𝐴 ++ 𝐵)))) → ((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀)))
4	2, 3	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀)))
5		swrdcl 14582	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉)
6		pfxcl 14614	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉)
7		ccatvalfn 14518	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) Fn (0..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))))
8	5, 6, 7	syl2an 597	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) Fn (0..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))))
9	8	adantr 482	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) Fn (0..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))))
10		simpll 766	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → 𝐴 ∈ Word 𝑉)
11		simprl 770	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → 𝑀 ∈ (0...𝐿))
12		lencl 14470	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
13		nn0fz0 13586	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ↔ (♯‘𝐴) ∈ (0...(♯‘𝐴)))
14	12, 13	sylib 217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐴) ∈ (0...(♯‘𝐴)))
15	1, 14	eqeltrid 2838	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴)))
16	15	ad2antrr 725	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴)))
17		swrdlen 14584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴))) → (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) = (𝐿 − 𝑀))
18	10, 11, 16, 17	syl3anc 1372	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) = (𝐿 − 𝑀))
19		lencl 14470	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
20	19	nn0zd 12571	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐵) ∈ ℤ)
21		elfzmlbp 13599	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((♯‘𝐵) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵)))
22	20, 21	sylan 581	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵)))
23		pfxlen 14620	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
24	22, 23	syldan 592	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
25	24	ad2ant2l 745	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
26	18, 25	oveq12d 7414	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))) = ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)))
27		elfz2nn0 13579	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿))
28		nn0cn 12469	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐿 ∈ ℕ0 → 𝐿 ∈ ℂ)
29	28	ad2antll 728	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝐿 ∈ ℂ)
30		nn0cn 12469	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 → 𝑀 ∈ ℂ)
31	30	ad2antrl 727	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝑀 ∈ ℂ)
32		zcn 12550	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
33	32	adantr 482	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝑁 ∈ ℂ)
34	29, 31, 33	3jca 1129	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ))
35	34	ex 414	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
36		elfzelz 13488	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → 𝑁 ∈ ℤ)
37	35, 36	syl11 33	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
38	37	3adant3 1133	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿) → (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
39	27, 38	sylbi 216	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
40	39	imp 408	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ))
41		npncan3 11485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
42	40, 41	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
43	42	adantl 483	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
44	26, 43	eqtr2d 2774	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (𝑁 − 𝑀) = ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))
45	44	oveq2d 7412	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (0..^(𝑁 − 𝑀)) = (0..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))))
46	45	fneq2d 6635	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↔ ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) Fn (0..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))))
47	9, 46	mpbird 257	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀)))
48		simprl 770	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))))
49		simpr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))
50	49	anim2i 618	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))))
51	50	ancomd 463	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀))))
52	1	pfxccatin12lem3 14669	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)‘𝑘)))
53	48, 51, 52	sylc 65	. . . . 5 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)‘𝑘))
54	5, 6	anim12i 614	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉))
55	54	adantr 482	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉))
56	55	ad2antrl 727	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉))
57		simpl 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)))
58	18	oveq2d 7412	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))) = (0..^(𝐿 − 𝑀)))
59	58	ad2antrl 727	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))) = (0..^(𝐿 − 𝑀)))
60	57, 59	eleqtrrd 2837	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → 𝑘 ∈ (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))))
61		df-3an 1090	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))) ↔ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))))
62	56, 60, 61	sylanbrc 584	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))))
63		ccatval1 14514	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))) → (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)‘𝑘))
64	62, 63	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)‘𝑘))
65	53, 64	eqtr4d 2776	. . . 4 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘))
66		simprl 770	. . . . . 6 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))))
67	49	anim2i 618	. . . . . . 7 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))))
68	67	ancomd 463	. . . . . 6 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀))))
69	1	pfxccatin12lem2 14668	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = ((𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))‘(𝑘 − (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))))))
70	66, 68, 69	sylc 65	. . . . 5 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = ((𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))‘(𝑘 − (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))))
71	55	ad2antrl 727	. . . . . . 7 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉))
72		elfzuz 13484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿))
73		eluzelz 12819	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿) → 𝑁 ∈ ℤ)
74		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
75	74	3expia 1122	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
76	75	ancoms 460	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
77	76	3adant3 1133	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
78	27, 77	sylbi 216	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
79	73, 78	syl5com 31	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿) → (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
80	72, 79	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
81	80	impcom 409	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
82	81	adantl 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
83	82	ad2antrl 727	. . . . . . . . 9 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
84		pfxccatin12lem4 14663	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ ¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀))) → 𝑘 ∈ ((𝐿 − 𝑀)..^((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)))))
85	83, 68, 84	sylc 65	. . . . . . . 8 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → 𝑘 ∈ ((𝐿 − 𝑀)..^((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿))))
86	18, 26	oveq12d 7414	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))) = ((𝐿 − 𝑀)..^((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿))))
87	86	ad2antrl 727	. . . . . . . 8 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))) = ((𝐿 − 𝑀)..^((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿))))
88	85, 87	eleqtrrd 2837	. . . . . . 7 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → 𝑘 ∈ ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))))
89		df-3an 1090	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))) ↔ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉) ∧ 𝑘 ∈ ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))))
90	71, 88, 89	sylanbrc 584	. . . . . 6 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))))
91		ccatval2 14515	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑘 ∈ ((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩))..^((♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) + (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))) → (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘) = ((𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))‘(𝑘 − (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))))
92	90, 91	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘) = ((𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))‘(𝑘 − (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)))))
93	70, 92	eqtr4d 2776	. . . 4 ⊢ ((¬ 𝑘 ∈ (0..^(𝐿 − 𝑀)) ∧ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘))
94	65, 93	pm2.61ian 811	. . 3 ⊢ ((((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩)‘𝑘) = (((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))‘𝑘))
95	4, 47, 94	eqfnfvd 7024	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))))
96	95	ex 414	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) → ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → ((𝐴 ++ 𝐵) substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ++ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 397   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ⟨cop 4630   class class class wbr 5144   Fn wfn 6530  ‘cfv 6535  (class class class)co 7396  ℂcc 11095  0cc0 11097   + caddc 11100   ≤ cle 11236   − cmin 11431  ℕ₀cn0 12459  ℤcz 12545  ℤ_≥cuz 12809  ...cfz 13471  ..^cfzo 13614  ♯chash 14277  Word cword 14451   ++ cconcat 14507   substr csubstr 14577   prefix cpfx 14607

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7712  ax-cnex 11153  ax-resscn 11154  ax-1cn 11155  ax-icn 11156  ax-addcl 11157  ax-addrcl 11158  ax-mulcl 11159  ax-mulrcl 11160  ax-mulcom 11161  ax-addass 11162  ax-mulass 11163  ax-distr 11164  ax-i2m1 11165  ax-1ne0 11166  ax-1rid 11167  ax-rnegex 11168  ax-rrecex 11169  ax-cnre 11170  ax-pre-lttri 11171  ax-pre-lttrn 11172  ax-pre-ltadd 11173  ax-pre-mulgt0 11174

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-pss 3965  df-nul 4321  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4905  df-int 4947  df-iun 4995  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6292  df-ord 6359  df-on 6360  df-lim 6361  df-suc 6362  df-iota 6487  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-riota 7352  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7843  df-1st 7962  df-2nd 7963  df-frecs 8253  df-wrecs 8284  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-er 8691  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-card 9921  df-pnf 11237  df-mnf 11238  df-xr 11239  df-ltxr 11240  df-le 11241  df-sub 11433  df-neg 11434  df-nn 12200  df-n0 12460  df-z 12546  df-uz 12810  df-fz 13472  df-fzo 13615  df-hash 14278  df-word 14452  df-concat 14508  df-substr 14578  df-pfx 14608

This theorem is referenced by:  pfxccat3  14671  pfxccatpfx2  14674  pfxccatin12d  14682