MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pmtrdifwrdel2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pmtrdifwrdel2 19465
Description: A sequence of transpositions of elements of a set without a special element corresponds to a sequence of transpositions of elements of the set not moving the special element. (Contributed by AV, 31-Jan-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
pmtrdifel.t 𝑇 = ran (pmTrsp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
pmtrdifel.r 𝑅 = ran (pmTrsp‘𝑁)
Assertion
Ref Expression
pmtrdifwrdel2 (𝐾𝑁 → ∀𝑤 ∈ Word 𝑇𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑁   𝑥,𝑇   𝑢,𝐾   𝑖,𝑁,𝑢   𝑇,𝑖   𝑅,𝑖,𝑢   𝑤,𝑖,𝑥,𝑢   𝑖,𝐾,𝑤   𝑤,𝑁
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥,𝑤)   𝑇(𝑤,𝑢)   𝐾(𝑥)

Proof of Theorem pmtrdifwrdel2
Dummy variables 𝑗 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pmtrdifel.t . . . . 5 𝑇 = ran (pmTrsp‘(𝑁 ∖ {𝐾}))
2 pmtrdifel.r . . . . 5 𝑅 = ran (pmTrsp‘𝑁)
3 fveq2 6875 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 𝑛 → (𝑤𝑗) = (𝑤𝑛))
43difeq1d 4100 . . . . . . . 8 (𝑗 = 𝑛 → ((𝑤𝑗) ∖ I ) = ((𝑤𝑛) ∖ I ))
54dmeqd 5885 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝑛 → dom ((𝑤𝑗) ∖ I ) = dom ((𝑤𝑛) ∖ I ))
65fveq2d 6879 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑛 → ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )) = ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑛) ∖ I )))
76cbvmptv 5225 . . . . 5 (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) = (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑛) ∖ I )))
81, 2, 7pmtrdifwrdellem1 19460 . . . 4 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) ∈ Word 𝑅)
98adantl 481 . . 3 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) ∈ Word 𝑅)
101, 2, 7pmtrdifwrdellem2 19461 . . . 4 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → (♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))))
1110adantl 481 . . 3 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → (♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))))
121, 2, 7pmtrdifwrdel2lem1 19463 . . . . 5 ((𝑤 ∈ Word 𝑇𝐾𝑁) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾)
1312ancoms 458 . . . 4 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾)
141, 2, 7pmtrdifwrdellem3 19462 . . . . 5 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))
1514adantl 481 . . . 4 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))
16 r19.26 3098 . . . 4 (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)) ↔ (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
1713, 15, 16sylanbrc 583 . . 3 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
18 fveq2 6875 . . . . . 6 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (♯‘𝑢) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))))
1918eqeq2d 2746 . . . . 5 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ↔ (♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))))))
20 fveq1 6874 . . . . . . . . 9 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (𝑢𝑖) = ((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖))
2120fveq1d 6877 . . . . . . . 8 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((𝑢𝑖)‘𝐾) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾))
2221eqeq1d 2737 . . . . . . 7 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ↔ (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾))
2320fveq1d 6877 . . . . . . . . 9 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((𝑢𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))
2423eqeq2d 2746 . . . . . . . 8 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥) ↔ ((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
2524ralbidv 3163 . . . . . . 7 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))
2622, 25anbi12d 632 . . . . . 6 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → ((((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥)) ↔ ((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))))
2726ralbidv 3163 . . . . 5 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥)) ↔ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥))))
2819, 27anbi12d 632 . . . 4 (𝑢 = (𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) → (((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))) ↔ ((♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))))
2928rspcev 3601 . . 3 (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I ))) ∈ Word 𝑅 ∧ ((♯‘𝑤) = (♯‘(𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))((((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = (((𝑗 ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↦ ((pmTrsp‘𝑁)‘dom ((𝑤𝑗) ∖ I )))‘𝑖)‘𝑥)))) → ∃𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
309, 11, 17, 29syl12anc 836 . 2 ((𝐾𝑁𝑤 ∈ Word 𝑇) → ∃𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
3130ralrimiva 3132 1 (𝐾𝑁 → ∀𝑤 ∈ Word 𝑇𝑢 ∈ Word 𝑅((♯‘𝑤) = (♯‘𝑢) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝑤))(((𝑢𝑖)‘𝐾) = 𝐾 ∧ ∀𝑥 ∈ (𝑁 ∖ {𝐾})((𝑤𝑖)‘𝑥) = ((𝑢𝑖)‘𝑥))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  wral 3051  wrex 3060  cdif 3923  {csn 4601  cmpt 5201   I cid 5547  dom cdm 5654  ran crn 5655  cfv 6530  (class class class)co 7403  0cc0 11127  ..^cfzo 13669  chash 14346  Word cword 14529  pmTrspcpmtr 19420
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7727  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-tp 4606  df-op 4608  df-uni 4884  df-int 4923  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6483  df-fun 6532  df-fn 6533  df-f 6534  df-f1 6535  df-fo 6536  df-f1o 6537  df-fv 6538  df-riota 7360  df-ov 7406  df-oprab 7407  df-mpo 7408  df-om 7860  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8478  df-2o 8479  df-er 8717  df-map 8840  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-card 9951  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11466  df-neg 11467  df-nn 12239  df-2 12301  df-3 12302  df-4 12303  df-5 12304  df-6 12305  df-7 12306  df-8 12307  df-9 12308  df-n0 12500  df-z 12587  df-uz 12851  df-fz 13523  df-fzo 13670  df-hash 14347  df-word 14530  df-struct 17164  df-sets 17181  df-slot 17199  df-ndx 17211  df-base 17227  df-ress 17250  df-plusg 17282  df-tset 17288  df-efmnd 18845  df-symg 19349  df-pmtr 19421
This theorem is referenced by:  psgndiflemA  21559
  Copyright terms: Public domain W3C validator