Theorem swrdwrdsymb 14820

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 14802	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))))
2	1	3expb 1138	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))))
3		wrdf 14670	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → 𝑆:(0..^(♯‘𝑆))⟶𝐴)
4	3	ffund 6719	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → Fun 𝑆)
5	4	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → Fun 𝑆)
6	5	adantr 486	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → Fun 𝑆)
7		wrddm 14673	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)))
8		elfzodifsumelfzo 13873	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆))))
9	8	imp 412	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆)))
10	9	adantl 487	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) ∧ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆)))
11		eleq2 2849	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) → ((𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆 ↔ (𝑥 + 𝑀) ∈ (0..^(♯‘𝑆))))
12	11	adantr 486	. . . . . . . . . . . 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 260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) ∧ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)
14	13	exp32 426	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dom 𝑆 = (0..^(♯‘𝑆)) → ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)))
15	7, 14	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)))
16	15	imp31 423	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆)
17		simpr 490	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)))
18		elfzelz 13663	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)) → 𝑁 ∈ ℤ)
19	18	adantl 487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → 𝑁 ∈ ℤ)
20	19	adantl 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → 𝑁 ∈ ℤ)
21	20	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑁 ∈ ℤ)
22		elfzelz 13663	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
23	22	ad2antrl 741	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → 𝑀 ∈ ℤ)
24	23	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → 𝑀 ∈ ℤ)
25		fzoaddel2 13862	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁))
26	17, 21, 24, 25	syl3anc 1398	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁))
27		funfvima 7240	. . . . . . . . 9 ⊢ ((Fun 𝑆 ∧ (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆) → ((𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁) → (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
28	27	imp 412	. . . . . . . 8 ⊢ (((Fun 𝑆 ∧ (𝑥 + 𝑀) ∈ dom 𝑆) ∧ (𝑥 + 𝑀) ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
29	6, 16, 26, 28	syl21anc 851	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) ∧ 𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀))) → (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
30	29	fmpttd 7120	. . . . . 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 6903	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)) ∈ V
32		eqid 2760	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) = (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))
33	31, 32	fnmpti 6687	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))) Fn (0..^(𝑁 − 𝑀))
34		hashfn 14526	. . . . . . . . . . 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 14	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))) = (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))))
36		fznn0sub 13697	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (𝑁 − 𝑀) ∈ ℕ0)
37		hashfzo0 14582	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 − 𝑀) ∈ ℕ0 → (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))) = (𝑁 − 𝑀))
38	36, 37	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (♯‘(0..^(𝑁 − 𝑀))) = (𝑁 − 𝑀))
39	35, 38	eqtrd 2795	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀)))) = (𝑁 − 𝑀))
40	39	oveq2d 7440	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (0..^(♯‘(𝑥 ∈ (0..^(𝑁 − 𝑀)) ↦ (𝑆‘(𝑥 + 𝑀))))) = (0..^(𝑁 − 𝑀)))
41	40	feq2d 6698	. . . . . . 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 741	. . . . . 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 260	. . . . 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 14672	. . . . 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 237	. . . 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 2860	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ Word 𝐴 ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆)))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
47	46	expcom 419	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
48		swrdnd0 14815	. . 3 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (¬ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ∅))
49		wrd0 14691	. . . 4 ⊢ ∅ ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))
50		eleq1 2848	. . . 4 ⊢ ((𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ∅ → ((𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)) ↔ ∅ ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
51	49, 50	mpbiri 261	. . 3 ⊢ ((𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) = ∅ → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))
52	48, 51	syl6com 38	. 2 ⊢ (¬ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑁 ∈ (0...(♯‘𝑆))) → (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁))))
53	47, 52	pm2.61i 184	1 ⊢ (𝑆 ∈ Word 𝐴 → (𝑆 substr ⟨𝑀, 𝑁⟩) ∈ Word (𝑆 “ (𝑀..^𝑁)))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∅c0 4277  ⟨cop 4834   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5651   “ cima 5654  Fun wfun 6537   Fn wfn 6538  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  0cc0 11207   + caddc 11210   − cmin 11548  ℕ₀cn0 12613  ℤcz 12700  ...cfz 13646  ..^cfzo 13795  ♯chash 14481  Word cword 14665   substr csubstr 14796

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-1o 8484  df-er 8725  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-fin 8985  df-card 10027  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-hash 14482  df-word 14666  df-substr 14797

This theorem is used by:  pfxwrdsymb  14847