Theorem swrdwrdsymb 14550

Description: A subword is a word over the symbols it consists of. (Contributed by AV, 2-Dec-2022.)

Assertion

Ref	Expression
swrdwrdsymb	⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))

Proof of Theorem swrdwrdsymb

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		swrdval2 14534	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))))
2	1	3expb 1120	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))))
3		wrdf 14407	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → 𝑆:(0..^(♯‘𝑆))⟶𝐴)
4	3	ffund 6672	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → Fun 𝑆)
5	4	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → Fun 𝑆)
6	5	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → Fun 𝑆)
7		wrddm 14409	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)))
8		elfzodifsumelfzo 13638	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆))))
9	8	imp 407	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆)))
10	9	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) ∧ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆)))
11		eleq2 2826	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) → ((𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆 ↔ (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆))))
12	11	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) ∧ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → ((𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆 ↔ (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆))))
13	10, 12	mpbird 256	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) ∧ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)
14	13	exp32 421	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) → ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)))
15	7, 14	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)))
16	15	imp31 418	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)
17		simpr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))
18		elfzelz 13441	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)) → 𝑁 ∈ ℤ)
19	18	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → 𝑁 ∈ ℤ)
20	19	adantl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → 𝑁 ∈ ℤ)
21	20	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑁 ∈ ℤ)
22		elfzelz 13441	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
23	22	ad2antrl 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → 𝑀 ∈ ℤ)
24	23	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑀 ∈ ℤ)
25		fzoaddel2 13628	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁))
26	17, 21, 24, 25	syl3anc 1371	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁))
27		funfvima 7180	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Fun 𝑆 ∧ (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆) → ((𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
28	27	imp 407	. . . . . . . 8 ⊢ (((Fun 𝑆 ∧ (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆) ∧ (𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
29	6, 16, 26, 28	syl21anc 836	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
30	29	fmpttd 7063	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(𝑁 − 𝑀))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
31		fvex 6855	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ V
32		eqid 2736	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) = (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))
33	31, 32	fnmpti 6644	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀))
34		hashfn 14275	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))) = (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))))
35	33, 34	mp1i 13	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))) = (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))))
36		fznn0sub 13473	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (𝑁 − 𝑀) ∈ ℕ0)
37		hashfzo0 14330	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 − 𝑀) ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))) = (𝑁 − 𝑀))
38	36, 37	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))) = (𝑁 − 𝑀))
39	35, 38	eqtrd 2776	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))) = (𝑁 − 𝑀))
40	39	oveq2d 7373	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))))) = (0..^(𝑁 − 𝑀)))
41	40	feq2d 6654	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → ((𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(𝑁 − 𝑀))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
42	41	ad2antrl 726	. . . . . 6 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → ((𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(𝑁 − 𝑀))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
43	30, 42	mpbird 256	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
44		iswrdb 14408	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))):(0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))))⟶(𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
45	43, 44	sylibr 233	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
46	2, 45	eqeltrd 2838	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
47	46	expcom 414	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
48		swrdnd0 14545	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (¬ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ∅))
49		wrd0 14427	. . . 4 ⊢ ∅ ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))
50		eleq1 2825	. . . 4 ⊢ ((𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ∅ → ((𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)) ↔ ∅ ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
51	49, 50	mpbiri 257	. . 3 ⊢ ((𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ∅ → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
52	48, 51	syl6com 37	. 2 ⊢ (¬ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
53	47, 52	pm2.61i 182	1 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∅c0 4282  ⟨cop 4592   ↦ cmpt 5188  dom cdm 5633   “ cima 5636  Fun wfun 6490   Fn wfn 6491  ⟶wf 6492  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  0cc0 11051   + caddc 11054   − cmin 11385  ℕ₀cn0 12413  ℤcz 12499  ...cfz 13424  ..^cfzo 13567  ♯chash 14230  Word cword 14402   substr csubstr 14528

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 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128

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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-int 4908  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-1o 8412  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-card 9875  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-fz 13425  df-fzo 13568  df-hash 14231  df-word 14403  df-substr 14529

This theorem is referenced by:  pfxwrdsymb  14577