Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  signshf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem signshf 34054
Description: 𝐻, corresponding to the word 𝐹 multiplied by (π‘₯ βˆ’ 𝐢), as a function. (Contributed by Thierry Arnoux, 29-Sep-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
signsv.p ⨣ = (π‘Ž ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, π‘Ž, 𝑏))
signsv.w π‘Š = {⟨(Baseβ€˜ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+gβ€˜ndx), ⨣ ⟩}
signsv.t 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(β™―β€˜π‘“)) ↦ (π‘Š Ξ£g (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgnβ€˜(π‘“β€˜π‘–))))))
signsv.v 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(β™―β€˜π‘“))if(((π‘‡β€˜π‘“)β€˜π‘—) β‰  ((π‘‡β€˜π‘“)β€˜(𝑗 βˆ’ 1)), 1, 0))
signs.h 𝐻 = ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∘f βˆ’ ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∘f/c Β· 𝐢))
Assertion
Ref Expression
signshf ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ 𝐻:(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
Distinct variable groups:   π‘Ž,𝑏, ⨣   𝑓,𝑖,𝑛,𝐹   𝑓,π‘Š,𝑖,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐢(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,π‘Ž,𝑏)   ⨣ (𝑓,𝑖,𝑗,𝑛)   𝑇(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,π‘Ž,𝑏)   𝐹(𝑗,π‘Ž,𝑏)   𝐻(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,π‘Ž,𝑏)   𝑉(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,π‘Ž,𝑏)   π‘Š(𝑗,π‘Ž,𝑏)

Proof of Theorem signshf
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 resubcl 11520 . . . 4 ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (π‘₯ βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ)
21adantl 481 . . 3 (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) β†’ (π‘₯ βˆ’ 𝑦) ∈ ℝ)
3 0re 11212 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ
4 s1cl 14548 . . . . . . . 8 (0 ∈ ℝ β†’ βŸ¨β€œ0β€βŸ© ∈ Word ℝ)
53, 4ax-mp 5 . . . . . . 7 βŸ¨β€œ0β€βŸ© ∈ Word ℝ
6 ccatcl 14520 . . . . . . 7 ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ∈ Word ℝ ∧ 𝐹 ∈ Word ℝ) β†’ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∈ Word ℝ)
75, 6mpan 687 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∈ Word ℝ)
8 wrdf 14465 . . . . . 6 ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∈ Word ℝ β†’ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹):(0..^(β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)))βŸΆβ„)
97, 8syl 17 . . . . 5 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹):(0..^(β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)))βŸΆβ„)
10 1cnd 11205 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ 1 ∈ β„‚)
11 lencl 14479 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (β™―β€˜πΉ) ∈ β„•0)
1211nn0cnd 12530 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (β™―β€˜πΉ) ∈ β„‚)
13 ccatlen 14521 . . . . . . . . . 10 ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ∈ Word ℝ ∧ 𝐹 ∈ Word ℝ) β†’ (β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)) = ((β™―β€˜βŸ¨β€œ0β€βŸ©) + (β™―β€˜πΉ)))
145, 13mpan 687 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)) = ((β™―β€˜βŸ¨β€œ0β€βŸ©) + (β™―β€˜πΉ)))
15 s1len 14552 . . . . . . . . . 10 (β™―β€˜βŸ¨β€œ0β€βŸ©) = 1
1615oveq1i 7411 . . . . . . . . 9 ((β™―β€˜βŸ¨β€œ0β€βŸ©) + (β™―β€˜πΉ)) = (1 + (β™―β€˜πΉ))
1714, 16eqtrdi 2780 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)) = (1 + (β™―β€˜πΉ)))
1810, 12, 17comraddd 11424 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)) = ((β™―β€˜πΉ) + 1))
1918oveq2d 7417 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (0..^(β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹))) = (0..^((β™―β€˜πΉ) + 1)))
2019feq2d 6693 . . . . 5 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹):(0..^(β™―β€˜(βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹)))βŸΆβ„ ↔ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„))
219, 20mpbid 231 . . . 4 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
2221adantr 480 . . 3 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ (βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
23 remulcl 11190 . . . . 5 ((π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (π‘₯ Β· 𝑦) ∈ ℝ)
2423adantl 481 . . . 4 (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) β†’ (π‘₯ Β· 𝑦) ∈ ℝ)
25 ccatcl 14520 . . . . . . . 8 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ βŸ¨β€œ0β€βŸ© ∈ Word ℝ) β†’ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∈ Word ℝ)
265, 25mpan2 688 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∈ Word ℝ)
27 wrdf 14465 . . . . . . 7 ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∈ Word ℝ β†’ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©):(0..^(β™―β€˜(𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©)))βŸΆβ„)
2826, 27syl 17 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©):(0..^(β™―β€˜(𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©)))βŸΆβ„)
29 ccatws1len 14566 . . . . . . . 8 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (β™―β€˜(𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©)) = ((β™―β€˜πΉ) + 1))
3029oveq2d 7417 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (0..^(β™―β€˜(𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©))) = (0..^((β™―β€˜πΉ) + 1)))
3130feq2d 6693 . . . . . 6 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©):(0..^(β™―β€˜(𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©)))βŸΆβ„ ↔ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„))
3228, 31mpbid 231 . . . . 5 (𝐹 ∈ Word ℝ β†’ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
3332adantr 480 . . . 4 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ (𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
34 ovexd 7436 . . . 4 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ (0..^((β™―β€˜πΉ) + 1)) ∈ V)
35 rpre 12978 . . . . 5 (𝐢 ∈ ℝ+ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
3635adantl 481 . . . 4 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
3724, 33, 34, 36ofcf 33556 . . 3 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∘f/c Β· 𝐢):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
38 inidm 4210 . . 3 ((0..^((β™―β€˜πΉ) + 1)) ∩ (0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))) = (0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))
392, 22, 37, 34, 34, 38off 7681 . 2 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∘f βˆ’ ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∘f/c Β· 𝐢)):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
40 signs.h . . 3 𝐻 = ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∘f βˆ’ ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∘f/c Β· 𝐢))
4140feq1i 6698 . 2 (𝐻:(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„ ↔ ((βŸ¨β€œ0β€βŸ© ++ 𝐹) ∘f βˆ’ ((𝐹 ++ βŸ¨β€œ0β€βŸ©) ∘f/c Β· 𝐢)):(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
4239, 41sylibr 233 1 ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ+) β†’ 𝐻:(0..^((β™―β€˜πΉ) + 1))βŸΆβ„)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2932  Vcvv 3466  ifcif 4520  {cpr 4622  {ctp 4624  βŸ¨cop 4626   ↦ cmpt 5221  βŸΆwf 6529  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401   ∈ cmpo 7403   ∘f cof 7661  β„cr 11104  0cc0 11105  1c1 11106   + caddc 11108   Β· cmul 11110   βˆ’ cmin 11440  -cneg 11441  β„+crp 12970  ...cfz 13480  ..^cfzo 13623  β™―chash 14286  Word cword 14460   ++ cconcat 14516  βŸ¨β€œcs1 14541  sgncsgn 15029  Ξ£csu 15628  ndxcnx 17122  Basecbs 17140  +gcplusg 17193   Ξ£g cgsu 17382   ∘f/c cofc 33548
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-of 7663  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8698  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-fin 8938  df-card 9929  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12209  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-hash 14287  df-word 14461  df-concat 14517  df-s1 14542  df-ofc 33549
This theorem is referenced by:  signshwrd  34055  signshlen  34056
  Copyright terms: Public domain W3C validator