Theorem pfxccatin12 14766

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 14763	. . . 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 14685	. . . 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 18	. . 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 14679	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉)
6		pfxcl 14711	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉)
7		ccatvalfn 14614	. . . . . 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 607	. . . . 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 485	. . . 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 778	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → 𝐴 ∈ Word 𝑉)
11		simprl 782	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → 𝑀 ∈ (0...𝐿))
12		lencl 14566	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐴) ∈ ℕ0)
13		nn0fz0 13649	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((♯‘𝐴) ∈ ℕ0 ↔ (♯‘𝐴) ∈ (0...(♯‘𝐴)))
14	12, 13	sylib 221	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐴) ∈ (0...(♯‘𝐴)))
15	1, 14	eqeltrid 2867	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ Word 𝑉 → 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴)))
16	15	ad2antrr 738	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴)))
17		swrdlen 14681	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝐿 ∈ (0...(♯‘𝐴))) → (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) = (𝐿 − 𝑀))
18	10, 11, 16, 17	syl3anc 1398	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (♯‘(𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩)) = (𝐿 − 𝑀))
19		lencl 14566	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
20	19	nn0zd 12611	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐵 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝐵) ∈ ℤ)
21		elfzmlbp 13663	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((♯‘𝐵) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵)))
22	20, 21	sylan 591	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵)))
23		pfxlen 14717	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ (𝑁 − 𝐿) ∈ (0...(♯‘𝐵))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
24	22, 23	syldan 602	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
25	24	ad2ant2l 758	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (♯‘(𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿))) = (𝑁 − 𝐿))
26	18, 25	oveq12d 7428	. . . . . . 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 13642	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝐿))
28		nn0cn 12509	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐿 ∈ ℕ0 → 𝐿 ∈ ℂ)
29	28	ad2antll 741	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝐿 ∈ ℂ)
30		nn0cn 12509	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 → 𝑀 ∈ ℂ)
31	30	ad2antrl 740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝑀 ∈ ℂ)
32		zcn 12591	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
33	32	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → 𝑁 ∈ ℂ)
34	29, 31, 33	3jca 1146	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0)) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ))
35	34	ex 417	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
36		elfzelz 13547	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → 𝑁 ∈ ℤ)
37	35, 36	syl11 34	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ)))
38	37	3adant3 1150	. . . . . . . . . . 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 411	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ))
41		npncan3 11491	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
42	40, 41	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
43	42	adantl 486	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → ((𝐿 − 𝑀) + (𝑁 − 𝐿)) = (𝑁 − 𝑀))
44	26, 43	eqtr2d 2799	. . . . . 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 7426	. . . . 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 6629	. . . 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 782	. . . . . 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 489	. . . . . . . 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 628	. . . . . . 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 466	. . . . . 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 14765	. . . . . 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 66	. . . . 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 624	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) → ((𝐴 substr ⟨𝑀, 𝐿⟩) ∈ Word 𝑉 ∧ (𝐵 prefix (𝑁 − 𝐿)) ∈ Word 𝑉))
55	54	adantr 485	. . . . . . . 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 740	. . . . . . 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 487	. . . . . . . 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 7426	. . . . . . . . 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 740	. . . . . . . 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 2866	. . . . . . 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 1105	. . . . . . 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 594	. . . . . 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 14610	. . . . . 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 18	. . . . 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 2801	. . . 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 782	. . . . . 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 628	. . . . . . 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 466	. . . . . 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 14764	. . . . . 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 66	. . . . 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 740	. . . . . . 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 13543	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿))
73		eluzelz 12867	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿) → 𝑁 ∈ ℤ)
74		id 23	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
75	74	3expia 1139	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
76	75	ancoms 463	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ ℤ → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
77	76	3adant3 1150	. . . . . . . . . . . . . . 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 32	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐿) → (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
80	72, 79	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))) → (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ)))
81	80	impcom 412	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵)))) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
82	81	adantl 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...(𝐿 + (♯‘𝐵))))) → (𝐿 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
83	82	ad2antrl 740	. . . . . . . . 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 14759	. . . . . . . . 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 66	. . . . . . . 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 7428	. . . . . . . . 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 740	. . . . . . . 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 2866	. . . . . . 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 1105	. . . . . . 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 594	. . . . . 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 14611	. . . . . 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 18	. . . . 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 2801	. . . 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 823	. . 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 7028	. 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 417	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 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  ⟨cop 4595   class class class wbr 5109   Fn wfn 6531  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  ℂcc 11093  0cc0 11095   + caddc 11098   ≤ cle 11239   − cmin 11436  ℕ₀cn0 12499  ℤcz 12586  ℤ_≥cuz 12857  ...cfz 13530  ..^cfzo 13678  ♯chash 14362  Word cword 14546   ++ cconcat 14603   substr csubstr 14674   prefix cpfx 14704

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-card 9921  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-nn 12229  df-n0 12500  df-z 12587  df-uz 12858  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-hash 14363  df-word 14547  df-concat 14604  df-substr 14675  df-pfx 14705

This theorem is referenced by:  pfxccat3  14767  pfxccatpfx2  14770  pfxccatin12d  14778