Theorem signsvvfval 31204

Description: The value of 𝑉, which represents the number of times the sign changes in a word. (Contributed by Thierry Arnoux, 7-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
signsvvfval	⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑉‘𝐹) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))

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

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

Proof of Theorem signsvvfval

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fveq2 6433	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (♯‘𝑓) = (♯‘𝐹))
2	1	oveq2d 6921	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (1..^(♯‘𝑓)) = (1..^(♯‘𝐹)))
3		fveq2 6433	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑇‘𝑓) = (𝑇‘𝐹))
4	3	fveq1d 6435	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑇‘𝑓)‘𝑗) = ((𝑇‘𝐹)‘𝑗))
5	3	fveq1d 6435	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)) = ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)))
6	4, 5	neeq12d 3060	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)) ↔ ((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1))))
7	6	ifbid 4328	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
8	7	adantr 474	. . 3 ⊢ ((𝑓 = 𝐹 ∧ 𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))) → if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
9	2, 8	sumeq12dv 14814	. 2 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
10		signsv.v	. 2 ⊢ 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝑓))if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
11		sumex 14795	. 2 ⊢ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0) ∈ V
12	9, 10, 11	fvmpt 6529	1 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑉‘𝐹) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1658   ∈ wcel 2166   ≠ wne 2999  ifcif 4306  {cpr 4399  {ctp 4401  ⟨cop 4403   ↦ cmpt 4952  ‘cfv 6123  (class class class)co 6905   ↦ cmpt2 6907  ℝcr 10251  0cc0 10252  1c1 10253   − cmin 10585  -cneg 10586  ...cfz 12619  ..^cfzo 12760  ♯chash 13410  Word cword 13574  sgncsgn 14203  Σcsu 14793  ndxcnx 16219  Basecbs 16222  +_gcplusg 16305   Σ_g cgsu 16454

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2803  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-fal 1672  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-iun 4742  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-er 8009  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-nn 11351  df-n0 11619  df-z 11705  df-uz 11969  df-fz 12620  df-seq 13096  df-sum 14794

This theorem is referenced by:  signsvf0  31206  signsvf1  31207  signsvfn  31208