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

Theorem repswcshw 14712
Description: A cyclically shifted "repeated symbol word". (Contributed by Alexander van der Vekens, 7-Nov-2018.) (Proof shortened by AV, 16-Oct-2022.)
Assertion
Ref Expression
repswcshw ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 𝑁))

Proof of Theorem repswcshw
StepHypRef Expression
1 0csh0 14693 . . . . 5 (∅ cyclShift 𝐼) = ∅
2 repsw0 14677 . . . . . 6 (𝑆𝑉 → (𝑆 repeatS 0) = ∅)
32oveq1d 7377 . . . . 5 (𝑆𝑉 → ((𝑆 repeatS 0) cyclShift 𝐼) = (∅ cyclShift 𝐼))
41, 3, 23eqtr4a 2797 . . . 4 (𝑆𝑉 → ((𝑆 repeatS 0) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 0))
543ad2ant1 1133 . . 3 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 0) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 0))
6 oveq2 7370 . . . . 5 (𝑁 = 0 → (𝑆 repeatS 𝑁) = (𝑆 repeatS 0))
76oveq1d 7377 . . . 4 (𝑁 = 0 → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = ((𝑆 repeatS 0) cyclShift 𝐼))
87, 6eqeq12d 2747 . . 3 (𝑁 = 0 → (((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 𝑁) ↔ ((𝑆 repeatS 0) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 0)))
95, 8imbitrrid 245 . 2 (𝑁 = 0 → ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 𝑁)))
10 idd 24 . . . 4 𝑁 = 0 → (𝑆𝑉𝑆𝑉))
11 df-ne 2940 . . . . 5 (𝑁 ≠ 0 ↔ ¬ 𝑁 = 0)
12 elnnne0 12436 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ≠ 0))
1312simplbi2com 503 . . . . 5 (𝑁 ≠ 0 → (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ))
1411, 13sylbir 234 . . . 4 𝑁 = 0 → (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ))
15 idd 24 . . . 4 𝑁 = 0 → (𝐼 ∈ ℤ → 𝐼 ∈ ℤ))
1610, 14, 153anim123d 1443 . . 3 𝑁 = 0 → ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℤ) → (𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ)))
17 nnnn0 12429 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0)
1817anim2i 617 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → (𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0))
19 repsw 14675 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 repeatS 𝑁) ∈ Word 𝑉)
2018, 19syl 17 . . . . 5 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → (𝑆 repeatS 𝑁) ∈ Word 𝑉)
21 cshword 14691 . . . . 5 (((𝑆 repeatS 𝑁) ∈ Word 𝑉𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))), (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))))))
2220, 21stoic3 1778 . . . 4 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))), (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))))))
23 repswlen 14676 . . . . . . . . . 10 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0) → (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁)) = 𝑁)
2418, 23syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁)) = 𝑁)
2524oveq2d 7378 . . . . . . . 8 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))) = (𝐼 mod 𝑁))
2625, 24opeq12d 4843 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → ⟨(𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))), (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))⟩ = ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩)
2726oveq2d 7378 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))), (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))⟩) = ((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩))
2825oveq2d 7378 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁)))) = ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁)))
2927, 28oveq12d 7380 . . . . 5 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ) → (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))), (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))))) = (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁))))
30293adant3 1132 . . . 4 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))), (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod (♯‘(𝑆 repeatS 𝑁))))) = (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁))))
31183adant3 1132 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0))
32 zmodcl 13806 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0)
3332ancoms 459 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0)
3417adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
3533, 34jca 512 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0))
36353adant1 1130 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0))
37 nnre 12169 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
3837leidd 11730 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁𝑁)
39383ad2ant2 1134 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → 𝑁𝑁)
40 repswswrd 14684 . . . . . . 7 (((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑁𝑁) → ((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩) = (𝑆 repeatS (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁))))
4131, 36, 39, 40syl3anc 1371 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩) = (𝑆 repeatS (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁))))
42 simp1 1136 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → 𝑆𝑉)
43173ad2ant2 1134 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
44 zmodfzp1 13810 . . . . . . . . 9 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ (0...𝑁))
4544ancoms 459 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ (0...𝑁))
46453adant1 1130 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ (0...𝑁))
47 repswpfx 14685 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝐼 mod 𝑁) ∈ (0...𝑁)) → ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁)) = (𝑆 repeatS (𝐼 mod 𝑁)))
4842, 43, 46, 47syl3anc 1371 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁)) = (𝑆 repeatS (𝐼 mod 𝑁)))
4941, 48oveq12d 7380 . . . . 5 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁))) = ((𝑆 repeatS (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁))) ++ (𝑆 repeatS (𝐼 mod 𝑁))))
5032nn0red 12483 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℝ)
5150ancoms 459 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℝ)
5237adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
53 zre 12512 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ ℤ → 𝐼 ∈ ℝ)
54 nnrp 12935 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ+)
55 modlt 13795 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (𝐼 mod 𝑁) < 𝑁)
5653, 54, 55syl2anr 597 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) < 𝑁)
5751, 52, 56ltled 11312 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ≤ 𝑁)
58573adant1 1130 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ≤ 𝑁)
59333adant1 1130 . . . . . . . 8 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0)
60 nn0sub 12472 . . . . . . . 8 (((𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐼 mod 𝑁) ≤ 𝑁 ↔ (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) ∈ ℕ0))
6159, 43, 60syl2anc 584 . . . . . . 7 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) ≤ 𝑁 ↔ (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) ∈ ℕ0))
6258, 61mpbid 231 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) ∈ ℕ0)
63 repswccat 14686 . . . . . 6 ((𝑆𝑉 ∧ (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) ∈ ℕ0 ∧ (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0) → ((𝑆 repeatS (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁))) ++ (𝑆 repeatS (𝐼 mod 𝑁))) = (𝑆 repeatS ((𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) + (𝐼 mod 𝑁))))
6442, 62, 59, 63syl3anc 1371 . . . . 5 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS (𝑁 − (𝐼 mod 𝑁))) ++ (𝑆 repeatS (𝐼 mod 𝑁))) = (𝑆 repeatS ((𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) + (𝐼 mod 𝑁))))
65 nncn 12170 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
6665adantl 482 . . . . . . . . 9 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℂ)
6732nn0cnd 12484 . . . . . . . . 9 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℂ)
6866, 67npcand 11525 . . . . . . . 8 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) + (𝐼 mod 𝑁)) = 𝑁)
6968ancoms 459 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) + (𝐼 mod 𝑁)) = 𝑁)
70693adant1 1130 . . . . . 6 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) + (𝐼 mod 𝑁)) = 𝑁)
7170oveq2d 7378 . . . . 5 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (𝑆 repeatS ((𝑁 − (𝐼 mod 𝑁)) + (𝐼 mod 𝑁))) = (𝑆 repeatS 𝑁))
7249, 64, 713eqtrd 2775 . . . 4 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → (((𝑆 repeatS 𝑁) substr ⟨(𝐼 mod 𝑁), 𝑁⟩) ++ ((𝑆 repeatS 𝑁) prefix (𝐼 mod 𝑁))) = (𝑆 repeatS 𝑁))
7322, 30, 723eqtrd 2775 . . 3 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 𝑁))
7416, 73syl6 35 . 2 𝑁 = 0 → ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 𝑁)))
759, 74pm2.61i 182 1 ((𝑆𝑉𝑁 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℤ) → ((𝑆 repeatS 𝑁) cyclShift 𝐼) = (𝑆 repeatS 𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 396  w3a 1087   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2939  c0 4287  cop 4597   class class class wbr 5110  cfv 6501  (class class class)co 7362  cc 11058  cr 11059  0cc0 11060   + caddc 11063   < clt 11198  cle 11199  cmin 11394  cn 12162  0cn0 12422  cz 12508  +crp 12924  ...cfz 13434   mod cmo 13784  chash 14240  Word cword 14414   ++ cconcat 14470   substr csubstr 14540   prefix cpfx 14570   repeatS creps 14668   cyclShift ccsh 14688
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 2702  ax-rep 5247  ax-sep 5261  ax-nul 5268  ax-pow 5325  ax-pr 5389  ax-un 7677  ax-cnex 11116  ax-resscn 11117  ax-1cn 11118  ax-icn 11119  ax-addcl 11120  ax-addrcl 11121  ax-mulcl 11122  ax-mulrcl 11123  ax-mulcom 11124  ax-addass 11125  ax-mulass 11126  ax-distr 11127  ax-i2m1 11128  ax-1ne0 11129  ax-1rid 11130  ax-rnegex 11131  ax-rrecex 11132  ax-cnre 11133  ax-pre-lttri 11134  ax-pre-lttrn 11135  ax-pre-ltadd 11136  ax-pre-mulgt0 11137  ax-pre-sup 11138
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3406  df-v 3448  df-sbc 3743  df-csb 3859  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3932  df-nul 4288  df-if 4492  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4871  df-int 4913  df-iun 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5194  df-tr 5228  df-id 5536  df-eprel 5542  df-po 5550  df-so 5551  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6258  df-ord 6325  df-on 6326  df-lim 6327  df-suc 6328  df-iota 6453  df-fun 6503  df-fn 6504  df-f 6505  df-f1 6506  df-fo 6507  df-f1o 6508  df-fv 6509  df-riota 7318  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-om 7808  df-1st 7926  df-2nd 7927  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8322  df-rdg 8361  df-1o 8417  df-er 8655  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-sup 9387  df-inf 9388  df-card 9884  df-pnf 11200  df-mnf 11201  df-xr 11202  df-ltxr 11203  df-le 11204  df-sub 11396  df-neg 11397  df-div 11822  df-nn 12163  df-n0 12423  df-z 12509  df-uz 12773  df-rp 12925  df-fz 13435  df-fzo 13578  df-fl 13707  df-mod 13785  df-hash 14241  df-word 14415  df-concat 14471  df-substr 14541  df-pfx 14571  df-reps 14669  df-csh 14689
This theorem is referenced by:  cshwrepswhash1  16986
  Copyright terms: Public domain W3C validator