Theorem signsvvfval 32557

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 6774	. . . 4 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (♯‘𝑓) = (♯‘𝐹))
2	1	oveq2d 7291	. . 3 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (1..^(♯‘𝑓)) = (1..^(♯‘𝐹)))
3		fveq2 6774	. . . . . . 7 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (𝑇‘𝑓) = (𝑇‘𝐹))
4	3	fveq1d 6776	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑇‘𝑓)‘𝑗) = ((𝑇‘𝐹)‘𝑗))
5	3	fveq1d 6776	. . . . . 6 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)) = ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)))
6	4, 5	neeq12d 3005	. . . . 5 ⊢ (𝑓 = 𝐹 → (((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)) ↔ ((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1))))
7	6	ifbid 4482	. . . 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 481	. . 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 15418	. 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 15399	. 2 ⊢ Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0) ∈ V
12	9, 10, 11	fvmpt 6875	1 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (𝑉‘𝐹) = Σ𝑗 ∈ (1..^(♯‘𝐹))if(((𝑇‘𝐹)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝐹)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ifcif 4459  {cpr 4563  {ctp 4565  ⟨cop 4567   ↦ cmpt 5157  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275   ∈ cmpo 7277  ℝcr 10870  0cc0 10871  1c1 10872   − cmin 11205  -cneg 11206  ...cfz 13239  ..^cfzo 13382  ♯chash 14044  Word cword 14217  sgncsgn 14797  Σcsu 15397  ndxcnx 16894  Basecbs 16912  +_gcplusg 16962   Σ_g cgsu 17151

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  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 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-n0 12234  df-z 12320  df-uz 12583  df-fz 13240  df-seq 13722  df-sum 15398

This theorem is referenced by:  signsvf0  32559  signsvf1  32560  signsvfn  32561