MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psgnunilem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psgnunilem4 19704
Description: Lemma for psgnuni 19706. An odd-length representation of the identity is impossible, as it could be repeatedly shortened to a length of 1, but a length 1 permutation must be a transposition. (Contributed by Stefan O'Rear, 25-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
psgnunilem4.g 𝐺 = (SymGrp‘𝐷)
psgnunilem4.t 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝐷)
psgnunilem4.d (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑉)
psgnunilem4.w1 (𝜑 → 𝑊 ∈ Word 𝑇)
psgnunilem4.w2 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷))
Assertion
Ref Expression
psgnunilem4 (𝜑 → (-1↑(♯‘𝑊)) = 1)

Proof of Theorem psgnunilem4
Dummy variables 𝑥 𝑤 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psgnunilem4.w1 . 2 (𝜑 → 𝑊 ∈ Word 𝑇)
2 psgnunilem4.w2 . 2 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷))
3 wrdfin 14670 . . . . 5 (𝑊 ∈ Word 𝑇 → 𝑊 ∈ Fin)
4 hashcl 14493 . . . . 5 (𝑊 ∈ Fin → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
51, 3, 43syl 19 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
6 nn0uz 12996 . . . 4 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
75, 6eleqtrdi 2871 . . 3 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ (ℤ≥‘0))
8 fveq2 6883 . . . . . . . . 9 (𝑤 = ∅ → (♯‘𝑤) = (♯‘∅))
9 hash0 14504 . . . . . . . . 9 (♯‘∅) = 0
108, 9eqtrdi 2812 . . . . . . . 8 (𝑤 = ∅ → (♯‘𝑤) = 0)
1110oveq2d 7434 . . . . . . 7 (𝑤 = ∅ → (-1↑(♯‘𝑤)) = (-1↑0))
12 neg1cn 12298 . . . . . . . 8 -1 ∈ ℂ
13 exp0 14201 . . . . . . . 8 (-1 ∈ ℂ → (-1↑0) = 1)
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . 7 (-1↑0) = 1
1511, 14eqtrdi 2812 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)
16152a1d 27 . . . . 5 (𝑤 = ∅ → ((𝜑 ∧ ∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))) → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)))
17 psgnunilem4.g . . . . . . . . . . . . 13 𝐺 = (SymGrp‘𝐷)
18 psgnunilem4.t . . . . . . . . . . . . 13 𝑇 = ran (pmTrsp‘𝐷)
19 simpl1 1210 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝜑)
20 psgnunilem4.d . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑉)
2119, 20syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝐷 ∈ 𝑉)
22 simpl3l 1247 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Word 𝑇)
23 eqidd 2762 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (♯‘𝑤) = (♯‘𝑤))
24 wrdfin 14670 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑤 ∈ Word 𝑇 → 𝑤 ∈ Fin)
2522, 24syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Fin)
26 simpl2 1211 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ≠ ∅)
27 hashnncl 14503 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑤 ∈ Fin → ((♯‘𝑤) ∈ ℕ ↔ 𝑤 ≠ ∅))
2827biimpar 483 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ≠ ∅) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
2925, 26, 28syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
30 simpl3r 1248 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))
31 fveqeq2 6892 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑦 → ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ↔ (♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2)))
32 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑦 → (𝐺 Σg 𝑥) = (𝐺 Σg 𝑦))
3332eqeq1d 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷) ↔ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3431, 33anbi12d 644 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷))))
3534cbvrexvw 3242 . . . . . . . . . . . . . . 15 (∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ∃𝑦 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3635notbii 323 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3736bilani 510 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → ¬ ∃𝑦 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3817, 18, 21, 22, 23, 29, 30, 37psgnunilem3 19703 . . . . . . . . . . . 12 ¬ ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
39 iman 407 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) ↔ ¬ ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
4038, 39mpbir 234 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
41 df-rex 3088 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
4240, 41sylib 221 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ∃𝑥(𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
43 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → 𝑥 ∈ Word 𝑇)
44 simprrr 794 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))
4543, 44jca 521 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
46 wrdfin 14670 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ Word 𝑇 → 𝑥 ∈ Fin)
47 hashcl 14493 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ Fin → (♯‘𝑥) ∈ ℕ0)
4843, 46, 473syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) ∈ ℕ0)
49 simp3l 1220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Word 𝑇)
5049, 24syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Fin)
51 simp2 1155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ≠ ∅)
5250, 51, 28syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
5352adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
54 simprrl 793 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2))
5553nnred 12343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑤) ∈ ℝ)
56 2rp 13118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 ∈ ℝ+
57 ltsubrp 13151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((♯‘𝑤) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ+) → ((♯‘𝑤) − 2) < (♯‘𝑤))
5855, 56, 57sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → ((♯‘𝑤) − 2) < (♯‘𝑤))
5954, 58eqbrtrd 5127 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) < (♯‘𝑤))
60 elfzo0 13828 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↔ ((♯‘𝑥) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑤) ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑥) < (♯‘𝑤)))
6148, 53, 59, 60syl3anbrc 1362 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)))
62 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → ((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)))
6362com13 89 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → ((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → (((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)))
6445, 61, 63sylc 66 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))
6554oveq2d 7434 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑(♯‘𝑥)) = (-1↑((♯‘𝑤) − 2)))
6612a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → -1 ∈ ℂ)
67 neg1ne0 12300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 -1 ≠ 0
6867a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → -1 ≠ 0)
69 2z 12721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 ∈ ℤ
7069a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → 2 ∈ ℤ)
7153nnzd 12712 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑤) ∈ ℤ)
7266, 68, 70, 71expsubd 14293 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑((♯‘𝑤) − 2)) = ((-1↑(♯‘𝑤)) / (-1↑2)))
73 neg1sqe1 14332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-1↑2) = 1
7473oveq2i 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((-1↑(♯‘𝑤)) / (-1↑2)) = ((-1↑(♯‘𝑤)) / 1)
75 m1expcl 14222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((♯‘𝑤) ∈ ℤ → (-1↑(♯‘𝑤)) ∈ ℤ)
7675zcnd 12797 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((♯‘𝑤) ∈ ℤ → (-1↑(♯‘𝑤)) ∈ ℂ)
7771, 76syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑(♯‘𝑤)) ∈ ℂ)
7877div1d 12078 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → ((-1↑(♯‘𝑤)) / 1) = (-1↑(♯‘𝑤)))
7974, 78eqtrid 2808 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → ((-1↑(♯‘𝑤)) / (-1↑2)) = (-1↑(♯‘𝑤)))
8065, 72, 793eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑(♯‘𝑥)) = (-1↑(♯‘𝑤)))
8180eqeq1d 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → ((-1↑(♯‘𝑥)) = 1 ↔ (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))
8264, 81sylibd 242 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))
8382ex 418 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)))
8483com23 87 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → (((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)))
8584alimdv 1949 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → (∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → ∀𝑥((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)))
86 19.23v 1975 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑥((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1) ↔ (∃𝑥(𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))
8785, 86imbitrdi 254 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → (∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (∃𝑥(𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)))
8842, 87mpid 45 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → (∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))
89883exp 1137 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑤 ≠ ∅ → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))))
9089com34 92 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑤 ≠ ∅ → (∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))))
9190com12 33 . . . . . 6 (𝑤 ≠ ∅ → (𝜑 → (∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)) → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))))
9291impd 416 . . . . 5 (𝑤 ≠ ∅ → ((𝜑 ∧ ∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))) → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)))
9316, 92pm2.61ine 3039 . . . 4 ((𝜑 ∧ ∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))) → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))
94933adant2 1149 . . 3 ((𝜑 ∧ (♯‘𝑤) ∈ (0...(♯‘𝑊)) ∧ ∀𝑥((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) → ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))) → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1))
95 eleq1 2849 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↔ 𝑥 ∈ Word 𝑇))
96 oveq2 7426 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥 → (𝐺 Σg 𝑤) = (𝐺 Σg 𝑥))
9796eqeq1d 2763 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → ((𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷) ↔ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
9895, 97anbi12d 644 . . . 4 (𝑤 = 𝑥 → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
99 fveq2 6883 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥 → (♯‘𝑤) = (♯‘𝑥))
10099oveq2d 7434 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (-1↑(♯‘𝑤)) = (-1↑(♯‘𝑥)))
101100eqeq1d 2763 . . . 4 (𝑤 = 𝑥 → ((-1↑(♯‘𝑤)) = 1 ↔ (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))
10298, 101imbi12d 347 . . 3 (𝑤 = 𝑥 → (((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1) ↔ ((𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑥)) = 1)))
103 eleq1 2849 . . . . 5 (𝑤 = 𝑊 → (𝑤 ∈ Word 𝑇 ↔ 𝑊 ∈ Word 𝑇))
104 oveq2 7426 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑊 → (𝐺 Σg 𝑤) = (𝐺 Σg 𝑊))
105104eqeq1d 2763 . . . . 5 (𝑤 = 𝑊 → ((𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷) ↔ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷)))
106103, 105anbi12d 644 . . . 4 (𝑤 = 𝑊 → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ (𝑊 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷))))
107 fveq2 6883 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑊 → (♯‘𝑤) = (♯‘𝑊))
108107oveq2d 7434 . . . . 5 (𝑤 = 𝑊 → (-1↑(♯‘𝑤)) = (-1↑(♯‘𝑊)))
109108eqeq1d 2763 . . . 4 (𝑤 = 𝑊 → ((-1↑(♯‘𝑤)) = 1 ↔ (-1↑(♯‘𝑊)) = 1))
110106, 109imbi12d 347 . . 3 (𝑤 = 𝑊 → (((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1) ↔ ((𝑊 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑊)) = 1)))
1111, 7, 94, 102, 110, 99, 107uzindi 14118 . 2 (𝜑 → ((𝑊 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑊)) = 1))
1121, 2, 111mp2and 712 1 (𝜑 → (-1↑(♯‘𝑊)) = 1)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103  ∀wal 1568   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∃wrex 3087  ∅c0 4279   class class class wbr 5103   I cid 5545  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  Fincfn 8966  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   < clt 11336   − cmin 11534  -cneg 11535   / cdiv 11966  ℕcn 12328  2c2 12390  ℕ0cn0 12599  ℤcz 12686  ℤ≥cuz 12958  ℝ+crp 13113  ...cfz 13632  ..^cfzo 13781  ↑cexp 14197  ♯chash 14467  Word cword 14651   Σg cgsu 17604  SymGrpcsymg 19576  pmTrspcpmtr 19648
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-xor 1542  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-ot 4593  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-map 8842  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-xnn0 12673  df-z 12687  df-uz 12959  df-rp 13114  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-word 14652  df-lsw 14701  df-concat 14709  df-s1 14736  df-substr 14782  df-pfx 14814  df-splice 14892  df-s2 14992  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-tset 17440  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-efmnd 19058  df-grp 19140  df-minusg 19141  df-subg 19326  df-symg 19577  df-pmtr 19649
This theorem is used by:  psgnuni  19706
  Copyright terms: Public domain W3C validator