Theorem signstf 34820

Description: The zero skipping sign word is a word. (Contributed by Thierry Arnoux, 8-Oct-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
signsv.p	⊢ ⨣ = (𝑎 ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, 𝑎, 𝑏))
signsv.w	⊢ 𝑊 = {⟨(Base‘ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+g‘ndx), ⨣ ⟩}
signsv.t	⊢ 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝑓)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝑓‘𝑖))))))
signsv.v	⊢ 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))

Assertion

Ref	Expression
signstf	⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑇‘𝐹) ∈ Word ℝ)

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏, ⨣   𝑓,𝑖,𝑛,𝐹   𝑓,𝑊,𝑖,𝑛

Allowed substitution hints:   ⨣ (𝑓,𝑖,𝑗,𝑛)   𝑇(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,𝑎,𝑏)   𝐹(𝑗,𝑎,𝑏)   𝑉(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,𝑎,𝑏)   𝑊(𝑗,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem signstf

Step	Hyp	Ref	Expression
1		signsv.p	. . . 4 ⊢ ⨣ = (𝑎 ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, 𝑎, 𝑏))
2		signsv.w	. . . 4 ⊢ 𝑊 = {⟨(Base‘ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+g‘ndx), ⨣ ⟩}
3		signsv.t	. . . 4 ⊢ 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝑓)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝑓‘𝑖))))))
4		signsv.v	. . . 4 ⊢ 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
5	1, 2, 3, 4	signstfv 34817	. . 3 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑇‘𝐹) = (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝐹‘𝑖))))))
6		neg1rr 12174	. . . . 5 ⊢ -1 ∈ ℝ
7		0re 11176	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
8		1re 11174	. . . . 5 ⊢ 1 ∈ ℝ
9		tpssi 4793	. . . . 5 ⊢ ((-1 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → {-1, 0, 1} ⊆ ℝ)
10	6, 7, 8, 9	mp3an 1481	. . . 4 ⊢ {-1, 0, 1} ⊆ ℝ
11	1, 2	signswbase 34808	. . . . 5 ⊢ {-1, 0, 1} = (Base‘𝑊)
12	1, 2	signswmnd 34811	. . . . . 6 ⊢ 𝑊 ∈ Mnd
13	12	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → 𝑊 ∈ Mnd)
14		fzo0ssnn0 13745	. . . . . . . 8 ⊢ (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ ℕ0
15		nn0uz 12870	. . . . . . . 8 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
16	14, 15	sseqtri 3982	. . . . . . 7 ⊢ (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ (ℤ≥‘0)
17	16	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (0..^(♯‘𝐹)) ⊆ (ℤ≥‘0))
18	17	sselda 3934	. . . . 5 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → 𝑛 ∈ (ℤ≥‘0))
19		wrdf 14524	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → 𝐹:(0..^(♯‘𝐹))⟶ℝ)
20	19	ad2antrr 736	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑛)) → 𝐹:(0..^(♯‘𝐹))⟶ℝ)
21		fzssfzo 34796	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹)) → (0...𝑛) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
22	21	adantl 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (0...𝑛) ⊆ (0..^(♯‘𝐹)))
23	22	sselda 3934	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑛)) → 𝑖 ∈ (0..^(♯‘𝐹)))
24	20, 23	ffvelcdmd 7060	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑛)) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
25	24	rexrd 11225	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑛)) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ*)
26		sgncl 15102	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹‘𝑖) ∈ ℝ* → (sgn‘(𝐹‘𝑖)) ∈ {-1, 0, 1})
27	25, 26	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑛)) → (sgn‘(𝐹‘𝑖)) ∈ {-1, 0, 1})
28	11, 13, 18, 27	gsumncl 34797	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝐹‘𝑖)))) ∈ {-1, 0, 1})
29	10, 28	sselid 3932	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑛 ∈ (0..^(♯‘𝐹))) → (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝐹‘𝑖)))) ∈ ℝ)
30	5, 29	fmpt3d 7091	. 2 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑇‘𝐹):(0..^(♯‘𝐹))⟶ℝ)
31		iswrdi 14523	. 2 ⊢ ((𝑇‘𝐹):(0..^(♯‘𝐹))⟶ℝ → (𝑇‘𝐹) ∈ Word ℝ)
32	30, 31	syl 17	1 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑇‘𝐹) ∈ Word ℝ)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1559   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956   ⊆ wss 3902  ifcif 4477  {cpr 4581  {ctp 4583  ⟨cop 4585   ↦ cmpt 5178  ⟶wf 6511  ‘cfv 6515  (class class class)co 7390   ∈ cmpo 7392  ℝcr 11065  0cc0 11066  1c1 11067  ℝ^*cxr 11208   − cmin 11407  -cneg 11408  ℕ₀cn0 12474  ℤ_≥cuz 12832  ...cfz 13505  ..^cfzo 13652  ♯chash 14336  Word cword 14519  sgncsgn 15092  Σcsu 15703  ndxcnx 17219  Basecbs 17235  +_gcplusg 17276   Σ_g cgsu 17459  Mndcmnd 18758

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5224  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7712  ax-cnex 11122  ax-resscn 11123  ax-1cn 11124  ax-icn 11125  ax-addcl 11126  ax-addrcl 11127  ax-mulcl 11128  ax-mulrcl 11129  ax-mulcom 11130  ax-addass 11131  ax-mulass 11132  ax-distr 11133  ax-i2m1 11134  ax-1ne0 11135  ax-1rid 11136  ax-rnegex 11137  ax-rrecex 11138  ax-cnre 11139  ax-pre-lttri 11140  ax-pre-lttrn 11141  ax-pre-ltadd 11142  ax-pre-mulgt0 11143

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-tp 4584  df-op 4586  df-uni 4863  df-int 4903  df-iun 4948  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5538  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5596  df-we 5598  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7841  df-1st 7964  df-2nd 7965  df-frecs 8255  df-wrecs 8286  df-recs 8335  df-rdg 8374  df-1o 8430  df-er 8671  df-en 8921  df-dom 8922  df-sdom 8923  df-fin 8924  df-card 9890  df-pnf 11211  df-mnf 11212  df-xr 11213  df-ltxr 11214  df-le 11215  df-sub 11409  df-neg 11410  df-nn 12204  df-2 12273  df-n0 12475  df-z 12562  df-uz 12833  df-fz 13506  df-fzo 13653  df-seq 14008  df-hash 14337  df-word 14520  df-sgn 15093  df-struct 17173  df-slot 17208  df-ndx 17220  df-base 17236  df-plusg 17289  df-0g 17460  df-gsum 17461  df-mgm 18664  df-sgrp 18743  df-mnd 18759

This theorem is referenced by:  signstres  34829  signsvtp  34837  signsvtn  34838