Theorem pfxccatin12 14086

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 14083	. . . 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 14004	. . . 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 13998	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉)
6		pfxcl 14030	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉)
7		ccatvalfn 13926	. . . . . 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 598	. . . . 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 484	. . . 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 13876	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
13		nn0fz0 13000	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ↔ (♯‘𝐴) ∈ (0...(♯‘𝐴)))
14	12, 13	sylib 221	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐴) ∈ (0...(♯‘𝐴)))
15	1, 14	eqeltrid 2894	. . . . . . . . . 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 14000	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴))) → (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) = (𝐿 − 𝑀))
18	10, 11, 16, 17	syl3anc 1368	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) = (𝐿 − 𝑀))
19		lencl 13876	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
20	19	nn0zd 12073	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐵) ∈ ℤ)
21		elfzmlbp 13013	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((♯‘𝐵) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵)))
22	20, 21	sylan 583	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵)))
23		pfxlen 14036	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
24	22, 23	syldan 594	. . . . . . . . 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 7153	. . . . . . 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 12993	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿))
28		nn0cn 11895	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐿 ∈ ℕ0 → 𝐿 ∈ ℂ)
29	28	ad2antll 728	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝐿 ∈ ℂ)
30		nn0cn 11895	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 → 𝑀 ∈ ℂ)
31	30	ad2antrl 727	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝑀 ∈ ℂ)
32		zcn 11974	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
33	32	adantr 484	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝑁 ∈ ℂ)
34	29, 31, 33	3jca 1125	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ))
35	34	ex 416	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
36		elfzelz 12902	. . . . . . . . . . . . 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 1129	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿) → (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
39	27, 38	sylbi 220	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
40	39	imp 410	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ))
41		npncan3 10913	. . . . . . . . 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 485	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
44	26, 43	eqtr2d 2834	. . . . . 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 7151	. . . . 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 6417	. . . 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 260	. . 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 488	. . . . . . . 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 619	. . . . . . 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 465	. . . . . 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 14085	. . . . . 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 615	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉))
55	54	adantr 484	. . . . . . . 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 486	. . . . . . . 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 7151	. . . . . . . . 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 2893	. . . . . . 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 1086	. . . . . . 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 586	. . . . . 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 13921	. . . . . 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 2836	. . . 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 619	. . . . . . 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 465	. . . . . 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 14084	. . . . . 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 12898	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿))
73		eluzelz 12241	. . . . . . . . . . . . . 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 1118	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
76	75	ancoms 462	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
77	76	3adant3 1129	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
78	27, 77	sylbi 220	. . . . . . . . . . . . . 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 411	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
82	81	adantl 485	. . . . . . . . . 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 14079	. . . . . . . . 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 7153	. . . . . . . . 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 2893	. . . . . . 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 1086	. . . . . . 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 586	. . . . . 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 13923	. . . . . 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 2836	. . . 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 6782	. 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 416	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 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ⟨cop 4531   class class class wbr 5030   Fn wfn 6319  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  ℂcc 10524  0cc0 10526   + caddc 10529   ≤ cle 10665   − cmin 10859  ℕ₀cn0 11885  ℤcz 11969  ℤ_≥cuz 12231  ...cfz 12885  ..^cfzo 13028  ♯chash 13686  Word cword 13857   ++ cconcat 13913   substr csubstr 13993   prefix cpfx 14023

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-oadd 8089  df-er 8272  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-card 9352  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-hash 13687  df-word 13858  df-concat 13914  df-substr 13994  df-pfx 14024

This theorem is referenced by:  pfxccat3  14087  pfxccatpfx2  14090  pfxccatin12d  14098