Theorem wrdl2exs2 14659

Description: A word of length two is a doubleton word. (Contributed by AV, 25-Jan-2021.)

Assertion

Ref	Expression
wrdl2exs2	⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑡 ∈ 𝑆 𝑊 = ⟨“𝑠𝑡”⟩)

Distinct variable groups:   𝑆,𝑠,𝑡   𝑊,𝑠,𝑡

Proof of Theorem wrdl2exs2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1le2 12182	. . . 4 ⊢ 1 ≤ 2
2		breq2 5078	. . . 4 ⊢ ((♯‘𝑊) = 2 → (1 ≤ (♯‘𝑊) ↔ 1 ≤ 2))
3	1, 2	mpbiri 257	. . 3 ⊢ ((♯‘𝑊) = 2 → 1 ≤ (♯‘𝑊))
4		wrdsymb1 14256	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ 1 ≤ (♯‘𝑊)) → (𝑊‘0) ∈ 𝑆)
5	3, 4	sylan2 593	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → (𝑊‘0) ∈ 𝑆)
6		lsw 14267	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑆 → (lastS‘𝑊) = (𝑊‘((♯‘𝑊) − 1)))
7		oveq1 7282	. . . . . 6 ⊢ ((♯‘𝑊) = 2 → ((♯‘𝑊) − 1) = (2 − 1))
8		2m1e1 12099	. . . . . 6 ⊢ (2 − 1) = 1
9	7, 8	eqtrdi 2794	. . . . 5 ⊢ ((♯‘𝑊) = 2 → ((♯‘𝑊) − 1) = 1)
10	9	fveq2d 6778	. . . 4 ⊢ ((♯‘𝑊) = 2 → (𝑊‘((♯‘𝑊) − 1)) = (𝑊‘1))
11	6, 10	sylan9eq 2798	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → (lastS‘𝑊) = (𝑊‘1))
12		2nn 12046	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℕ
13		lswlgt0cl 14272	. . . 4 ⊢ ((2 ∈ ℕ ∧ (𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2)) → (lastS‘𝑊) ∈ 𝑆)
14	12, 13	mpan 687	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → (lastS‘𝑊) ∈ 𝑆)
15	11, 14	eqeltrrd 2840	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → (𝑊‘1) ∈ 𝑆)
16		wrdlen2s2 14658	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → 𝑊 = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)
17		id 22	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = (𝑊‘0) → 𝑠 = (𝑊‘0))
18		eqidd 2739	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = (𝑊‘0) → 𝑡 = 𝑡)
19	17, 18	s2eqd 14576	. . . 4 ⊢ (𝑠 = (𝑊‘0) → ⟨“𝑠𝑡”⟩ = ⟨“(𝑊‘0)𝑡”⟩)
20	19	eqeq2d 2749	. . 3 ⊢ (𝑠 = (𝑊‘0) → (𝑊 = ⟨“𝑠𝑡”⟩ ↔ 𝑊 = ⟨“(𝑊‘0)𝑡”⟩))
21		eqidd 2739	. . . . 5 ⊢ (𝑡 = (𝑊‘1) → (𝑊‘0) = (𝑊‘0))
22		id 22	. . . . 5 ⊢ (𝑡 = (𝑊‘1) → 𝑡 = (𝑊‘1))
23	21, 22	s2eqd 14576	. . . 4 ⊢ (𝑡 = (𝑊‘1) → ⟨“(𝑊‘0)𝑡”⟩ = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩)
24	23	eqeq2d 2749	. . 3 ⊢ (𝑡 = (𝑊‘1) → (𝑊 = ⟨“(𝑊‘0)𝑡”⟩ ↔ 𝑊 = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩))
25	20, 24	rspc2ev 3572	. 2 ⊢ (((𝑊‘0) ∈ 𝑆 ∧ (𝑊‘1) ∈ 𝑆 ∧ 𝑊 = ⟨“(𝑊‘0)(𝑊‘1)”⟩) → ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑡 ∈ 𝑆 𝑊 = ⟨“𝑠𝑡”⟩)
26	5, 15, 16, 25	syl3anc 1370	1 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑆 ∧ (♯‘𝑊) = 2) → ∃𝑠 ∈ 𝑆 ∃𝑡 ∈ 𝑆 𝑊 = ⟨“𝑠𝑡”⟩)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1539   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3065   class class class wbr 5074  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  0cc0 10871  1c1 10872   ≤ cle 11010   − cmin 11205  ℕcn 11973  2c2 12028  ♯chash 14044  Word cword 14217  lastSclsw 14265  ⟨“cs2 14554

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-rep 5209  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-int 4880  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-1o 8297  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-card 9697  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-2 12036  df-n0 12234  df-z 12320  df-uz 12583  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-hash 14045  df-word 14218  df-lsw 14266  df-concat 14274  df-s1 14301  df-s2 14561

This theorem is referenced by: (None)