MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pfxsuffeqwrdeq Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pfxsuffeqwrdeq 13685
Description: Two words are equal if and only if they have the same prefix and the same suffix. (Contributed by Alexander van der Vekens, 23-Sep-2018.) (Revised by AV, 5-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
pfxsuffeqwrdeq ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊 = 𝑆 ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) ∧ ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ∧ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩)))))

Proof of Theorem pfxsuffeqwrdeq
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqwrd 13528 . . 3 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉) → (𝑊 = 𝑆 ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖))))
213adant3 1162 . 2 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊 = 𝑆 ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖))))
3 elfzofz 12693 . . . . . . . . 9 (𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → 𝐼 ∈ (0...(♯‘𝑊)))
4 fzosplit 12709 . . . . . . . . 9 (𝐼 ∈ (0...(♯‘𝑊)) → (0..^(♯‘𝑊)) = ((0..^𝐼) ∪ (𝐼..^(♯‘𝑊))))
53, 4syl 17 . . . . . . . 8 (𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (0..^(♯‘𝑊)) = ((0..^𝐼) ∪ (𝐼..^(♯‘𝑊))))
653ad2ant3 1165 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (0..^(♯‘𝑊)) = ((0..^𝐼) ∪ (𝐼..^(♯‘𝑊))))
76adantr 472 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (0..^(♯‘𝑊)) = ((0..^𝐼) ∪ (𝐼..^(♯‘𝑊))))
87raleqdv 3292 . . . . 5 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ ∀𝑖 ∈ ((0..^𝐼) ∪ (𝐼..^(♯‘𝑊)))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖)))
9 ralunb 3956 . . . . 5 (∀𝑖 ∈ ((0..^𝐼) ∪ (𝐼..^(♯‘𝑊)))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ (∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ∧ ∀𝑖 ∈ (𝐼..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖)))
108, 9syl6bb 278 . . . 4 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ (∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ∧ ∀𝑖 ∈ (𝐼..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖))))
11 eqidd 2766 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → 𝐼 = 𝐼)
1211biantrurd 528 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ (𝐼 = 𝐼 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖))))
13 3simpa 1178 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉))
1413adantr 472 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉))
15 elfzonn0 12721 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → 𝐼 ∈ ℕ0)
1615, 15jca 507 . . . . . . . . 9 (𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (𝐼 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0))
17163ad2ant3 1165 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝐼 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0))
1817adantr 472 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (𝐼 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0))
19 elfzo0le 12720 . . . . . . . . 9 (𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → 𝐼 ≤ (♯‘𝑊))
20193ad2ant3 1165 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → 𝐼 ≤ (♯‘𝑊))
2120adantr 472 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → 𝐼 ≤ (♯‘𝑊))
22 breq2 4813 . . . . . . . . . 10 ((♯‘𝑆) = (♯‘𝑊) → (𝐼 ≤ (♯‘𝑆) ↔ 𝐼 ≤ (♯‘𝑊)))
2322eqcoms 2773 . . . . . . . . 9 ((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) → (𝐼 ≤ (♯‘𝑆) ↔ 𝐼 ≤ (♯‘𝑊)))
2423adantl 473 . . . . . . . 8 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (𝐼 ≤ (♯‘𝑆) ↔ 𝐼 ≤ (♯‘𝑊)))
2521, 24mpbird 248 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → 𝐼 ≤ (♯‘𝑆))
26 pfxeq 13683 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0) ∧ (𝐼 ≤ (♯‘𝑊) ∧ 𝐼 ≤ (♯‘𝑆))) → ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ↔ (𝐼 = 𝐼 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖))))
2714, 18, 21, 25, 26syl112anc 1493 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ↔ (𝐼 = 𝐼 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖))))
2812, 27bitr4d 273 . . . . 5 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ (𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼)))
29 lencl 13505 . . . . . . . . . 10 (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
3029, 15anim12i 606 . . . . . . . . 9 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((♯‘𝑊) ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0))
31303adant2 1161 . . . . . . . 8 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → ((♯‘𝑊) ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0))
3231ancomd 453 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ0))
3332adantr 472 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ0))
3429nn0red 11599 . . . . . . . . 9 (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ∈ ℝ)
3534leidd 10848 . . . . . . . 8 (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑊))
36353ad2ant1 1163 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑊))
3736adantr 472 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑊))
38343ad2ant1 1163 . . . . . . 7 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (♯‘𝑊) ∈ ℝ)
39 eqle 10393 . . . . . . 7 (((♯‘𝑊) ∈ ℝ ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑆))
4038, 39sylan 575 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑆))
41 swrdspsleq 13651 . . . . . . 7 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ0) ∧ ((♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑊) ∧ (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑆))) → ((𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) ↔ ∀𝑖 ∈ (𝐼..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖)))
4241bicomd 214 . . . . . 6 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑊) ∈ ℕ0) ∧ ((♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑊) ∧ (♯‘𝑊) ≤ (♯‘𝑆))) → (∀𝑖 ∈ (𝐼..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩)))
4314, 33, 37, 40, 42syl112anc 1493 . . . . 5 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (∀𝑖 ∈ (𝐼..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩)))
4428, 43anbi12d 624 . . . 4 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → ((∀𝑖 ∈ (0..^𝐼)(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ∧ ∀𝑖 ∈ (𝐼..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖)) ↔ ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ∧ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩))))
4510, 44bitrd 270 . . 3 (((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) ∧ (♯‘𝑊) = (♯‘𝑆)) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖) ↔ ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ∧ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩))))
4645pm5.32da 574 . 2 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑊))(𝑊𝑖) = (𝑆𝑖)) ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) ∧ ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ∧ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩)))))
472, 46bitrd 270 1 ((𝑊 ∈ Word 𝑉𝑆 ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ (0..^(♯‘𝑊))) → (𝑊 = 𝑆 ↔ ((♯‘𝑊) = (♯‘𝑆) ∧ ((𝑊 prefix 𝐼) = (𝑆 prefix 𝐼) ∧ (𝑊 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩) = (𝑆 substr ⟨𝐼, (♯‘𝑊)⟩)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  wral 3055  cun 3730  cop 4340   class class class wbr 4809  cfv 6068  (class class class)co 6842  cr 10188  0cc0 10189  cle 10329  0cn0 11538  ...cfz 12533  ..^cfzo 12673  chash 13321  Word cword 13486   substr csubstr 13616   prefix cpfx 13661
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-oadd 7768  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-card 9016  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-nn 11275  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-hash 13322  df-word 13487  df-substr 13617  df-pfx 13662
This theorem is referenced by:  pfxsuff1eqwrdeq  13686  2swrd2eqwrdeq  13982
  Copyright terms: Public domain W3C validator