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

Theorem psgnunilem4 19279
Description: Lemma for psgnuni 19281. 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 (𝜑𝐷𝑉)
psgnunilem4.w1 (𝜑𝑊 ∈ 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 (𝜑𝑊 ∈ Word 𝑇)
2 psgnunilem4.w2 . 2 (𝜑 → (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷))
3 wrdfin 14420 . . . . 5 (𝑊 ∈ Word 𝑇𝑊 ∈ Fin)
4 hashcl 14256 . . . . 5 (𝑊 ∈ Fin → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
51, 3, 43syl 18 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ ℕ0)
6 nn0uz 12805 . . . 4 0 = (ℤ‘0)
75, 6eleqtrdi 2848 . . 3 (𝜑 → (♯‘𝑊) ∈ (ℤ‘0))
8 fveq2 6842 . . . . . . . . 9 (𝑤 = ∅ → (♯‘𝑤) = (♯‘∅))
9 hash0 14267 . . . . . . . . 9 (♯‘∅) = 0
108, 9eqtrdi 2792 . . . . . . . 8 (𝑤 = ∅ → (♯‘𝑤) = 0)
1110oveq2d 7373 . . . . . . 7 (𝑤 = ∅ → (-1↑(♯‘𝑤)) = (-1↑0))
12 neg1cn 12267 . . . . . . . 8 -1 ∈ ℂ
13 exp0 13971 . . . . . . . 8 (-1 ∈ ℂ → (-1↑0) = 1)
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . 7 (-1↑0) = 1
1511, 14eqtrdi 2792 . . . . . 6 (𝑤 = ∅ → (-1↑(♯‘𝑤)) = 1)
16152a1d 26 . . . . 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 1191 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝜑)
20 psgnunilem4.d . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐷𝑉)
2119, 20syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝐷𝑉)
22 simpl3l 1228 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Word 𝑇)
23 eqidd 2737 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (♯‘𝑤) = (♯‘𝑤))
24 wrdfin 14420 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑤 ∈ Word 𝑇𝑤 ∈ Fin)
2522, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Fin)
26 simpl2 1192 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ≠ ∅)
27 hashnncl 14266 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑤 ∈ Fin → ((♯‘𝑤) ∈ ℕ ↔ 𝑤 ≠ ∅))
2827biimpar 478 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ≠ ∅) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
2925, 26, 28syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
30 simpl3r 1229 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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 6851 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑦 → ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ↔ (♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2)))
32 oveq2 7365 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑦 → (𝐺 Σg 𝑥) = (𝐺 Σg 𝑦))
3332eqeq1d 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷) ↔ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3431, 33anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑦 → (((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷))))
3534cbvrexvw 3226 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ∃𝑦 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3635notbii 319 . . . . . . . . . . . . . . 15 (¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3736biimpi 215 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) → ¬ ∃𝑦 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑦) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑦) = ( I ↾ 𝐷)))
3837adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
3917, 18, 21, 22, 23, 29, 30, 38psgnunilem3 19278 . . . . . . . . . . . 12 ¬ ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
40 iman 402 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))) ↔ ¬ ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ ¬ ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
4139, 40mpbir 230 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
42 df-rex 3074 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑥 ∈ Word 𝑇((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
4341, 42sylib 217 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → ∃𝑥(𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
44 simprl 769 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → 𝑥 ∈ Word 𝑇)
45 simprrr 780 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))
4644, 45jca 512 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
47 wrdfin 14420 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ Word 𝑇𝑥 ∈ Fin)
48 hashcl 14256 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ Fin → (♯‘𝑥) ∈ ℕ0)
4944, 47, 483syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) ∈ ℕ0)
50 simp3l 1201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Word 𝑇)
5150, 24syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ∈ Fin)
52 simp2 1137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → 𝑤 ≠ ∅)
5351, 52, 28syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
5453adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑤) ∈ ℕ)
55 simprrl 779 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2))
5654nnred 12168 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑤) ∈ ℝ)
57 2rp 12920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 ∈ ℝ+
58 ltsubrp 12951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((♯‘𝑤) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ+) → ((♯‘𝑤) − 2) < (♯‘𝑤))
5956, 57, 58sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → ((♯‘𝑤) − 2) < (♯‘𝑤))
6055, 59eqbrtrd 5127 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) < (♯‘𝑤))
61 elfzo0 13613 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)) ↔ ((♯‘𝑥) ∈ ℕ0 ∧ (♯‘𝑤) ∈ ℕ ∧ (♯‘𝑥) < (♯‘𝑤)))
6249, 54, 60, 61syl3anbrc 1343 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑤)))
63 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . . 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)))
6463com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . 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)))
6546, 62, 64sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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))
6655oveq2d 7373 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑(♯‘𝑥)) = (-1↑((♯‘𝑤) − 2)))
6712a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → -1 ∈ ℂ)
68 neg1ne0 12269 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 -1 ≠ 0
6968a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → -1 ≠ 0)
70 2z 12535 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 ∈ ℤ
7170a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → 2 ∈ ℤ)
7254nnzd 12526 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (♯‘𝑤) ∈ ℤ)
7367, 69, 71, 72expsubd 14062 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
74 neg1sqe1 14100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-1↑2) = 1
7574oveq2i 7368 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((-1↑(♯‘𝑤)) / (-1↑2)) = ((-1↑(♯‘𝑤)) / 1)
76 m1expcl 13992 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((♯‘𝑤) ∈ ℤ → (-1↑(♯‘𝑤)) ∈ ℤ)
7776zcnd 12608 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((♯‘𝑤) ∈ ℤ → (-1↑(♯‘𝑤)) ∈ ℂ)
7872, 77syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑(♯‘𝑤)) ∈ ℂ)
7978div1d 11923 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → ((-1↑(♯‘𝑤)) / 1) = (-1↑(♯‘𝑤)))
8075, 79eqtrid 2788 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
8166, 73, 803eqtrd 2780 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷))) ∧ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ ((♯‘𝑥) = ((♯‘𝑤) − 2) ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))) → (-1↑(♯‘𝑥)) = (-1↑(♯‘𝑤)))
8281eqeq1d 2738 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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))
8365, 82sylibd 238 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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))
8483ex 413 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
8584com23 86 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
8685alimdv 1919 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
87 19.23v 1945 . . . . . . . . . . 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))
8886, 87syl6ib 250 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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)))
8943, 88mpid 44 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑤 ≠ ∅ ∧ (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))
90893exp 1119 . . . . . . . 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))))
9190com34 91 . . . . . . 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))))
9291com12 32 . . . . . 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))))
9392impd 411 . . . . 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)))
9416, 93pm2.61ine 3028 . . . 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))
95943adant2 1131 . . 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))
96 eleq1 2825 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (𝑤 ∈ Word 𝑇𝑥 ∈ Word 𝑇))
97 oveq2 7365 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥 → (𝐺 Σg 𝑤) = (𝐺 Σg 𝑥))
9897eqeq1d 2738 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → ((𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷) ↔ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷)))
9996, 98anbi12d 631 . . . 4 (𝑤 = 𝑥 → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ (𝑥 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑥) = ( I ↾ 𝐷))))
100 fveq2 6842 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑥 → (♯‘𝑤) = (♯‘𝑥))
101100oveq2d 7373 . . . . 5 (𝑤 = 𝑥 → (-1↑(♯‘𝑤)) = (-1↑(♯‘𝑥)))
102101eqeq1d 2738 . . . 4 (𝑤 = 𝑥 → ((-1↑(♯‘𝑤)) = 1 ↔ (-1↑(♯‘𝑥)) = 1))
10399, 102imbi12d 344 . . 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)))
104 eleq1 2825 . . . . 5 (𝑤 = 𝑊 → (𝑤 ∈ Word 𝑇𝑊 ∈ Word 𝑇))
105 oveq2 7365 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑊 → (𝐺 Σg 𝑤) = (𝐺 Σg 𝑊))
106105eqeq1d 2738 . . . . 5 (𝑤 = 𝑊 → ((𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷) ↔ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷)))
107104, 106anbi12d 631 . . . 4 (𝑤 = 𝑊 → ((𝑤 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑤) = ( I ↾ 𝐷)) ↔ (𝑊 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷))))
108 fveq2 6842 . . . . . 6 (𝑤 = 𝑊 → (♯‘𝑤) = (♯‘𝑊))
109108oveq2d 7373 . . . . 5 (𝑤 = 𝑊 → (-1↑(♯‘𝑤)) = (-1↑(♯‘𝑊)))
110109eqeq1d 2738 . . . 4 (𝑤 = 𝑊 → ((-1↑(♯‘𝑤)) = 1 ↔ (-1↑(♯‘𝑊)) = 1))
111107, 110imbi12d 344 . . 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)))
1121, 7, 95, 103, 111, 100, 108uzindi 13887 . 2 (𝜑 → ((𝑊 ∈ Word 𝑇 ∧ (𝐺 Σg 𝑊) = ( I ↾ 𝐷)) → (-1↑(♯‘𝑊)) = 1))
1131, 2, 112mp2and 697 1 (𝜑 → (-1↑(♯‘𝑊)) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 396  w3a 1087  wal 1539   = wceq 1541  wex 1781  wcel 2106  wne 2943  wrex 3073  c0 4282   class class class wbr 5105   I cid 5530  ran crn 5634  cres 5635  cfv 6496  (class class class)co 7357  Fincfn 8883  cc 11049  cr 11050  0cc0 11051  1c1 11052   < clt 11189  cmin 11385  -cneg 11386   / cdiv 11812  cn 12153  2c2 12208  0cn0 12413  cz 12499  cuz 12763  +crp 12915  ...cfz 13424  ..^cfzo 13567  cexp 13967  chash 14230  Word cword 14402   Σg cgsu 17322  SymGrpcsymg 19148  pmTrspcpmtr 19223
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-xor 1510  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-tp 4591  df-op 4593  df-ot 4595  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-se 5589  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-isom 6505  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-2o 8413  df-er 8648  df-map 8767  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-4 12218  df-5 12219  df-6 12220  df-7 12221  df-8 12222  df-9 12223  df-n0 12414  df-xnn0 12486  df-z 12500  df-uz 12764  df-rp 12916  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-seq 13907  df-exp 13968  df-hash 14231  df-word 14403  df-lsw 14451  df-concat 14459  df-s1 14484  df-substr 14529  df-pfx 14559  df-splice 14638  df-s2 14737  df-struct 17019  df-sets 17036  df-slot 17054  df-ndx 17066  df-base 17084  df-ress 17113  df-plusg 17146  df-tset 17152  df-0g 17323  df-gsum 17324  df-mgm 18497  df-sgrp 18546  df-mnd 18557  df-submnd 18602  df-efmnd 18679  df-grp 18751  df-minusg 18752  df-subg 18925  df-symg 19149  df-pmtr 19224
This theorem is referenced by:  psgnuni  19281
  Copyright terms: Public domain W3C validator