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Theorem crctcshwlkn0lem5 26706
Description: Lemma for crctcshwlkn0 26713. (Contributed by AV, 12-Mar-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
crctcshwlkn0lem.s  |-  ( ph  ->  S  e.  ( 1..^ N ) )
crctcshwlkn0lem.q  |-  Q  =  ( x  e.  ( 0 ... N ) 
|->  if ( x  <_ 
( N  -  S
) ,  ( P `
 ( x  +  S ) ) ,  ( P `  (
( x  +  S
)  -  N ) ) ) )
crctcshwlkn0lem.h  |-  H  =  ( F cyclShift  S )
crctcshwlkn0lem.n  |-  N  =  ( # `  F
)
crctcshwlkn0lem.f  |-  ( ph  ->  F  e. Word  A )
crctcshwlkn0lem.p  |-  ( ph  ->  A. i  e.  ( 0..^ N )if- ( ( P `  i
)  =  ( P `
 ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `  i )
)  =  { ( P `  i ) } ,  { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  i )
) ) )
Assertion
Ref Expression
crctcshwlkn0lem5  |-  ( ph  ->  A. j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N )if- ( ( Q `  j
)  =  ( Q `
 ( j  +  1 ) ) ,  ( I `  ( H `  j )
)  =  { ( Q `  j ) } ,  { ( Q `  j ) ,  ( Q `  ( j  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( H `  j )
) ) )
Distinct variable groups:    x, N    x, P    x, S    ph, x    i, F    i, I    i, N    P, i    S, i    ph, i, j    x, j
Allowed substitution hints:    A( x, i, j)    P( j)    Q( x, i, j)    S( j)    F( x, j)    H( x, i, j)    I( x, j)    N( j)

Proof of Theorem crctcshwlkn0lem5
StepHypRef Expression
1 crctcshwlkn0lem.p . . . . 5  |-  ( ph  ->  A. i  e.  ( 0..^ N )if- ( ( P `  i
)  =  ( P `
 ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `  i )
)  =  { ( P `  i ) } ,  { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  i )
) ) )
2 crctcshwlkn0lem.s . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  S  e.  ( 1..^ N ) )
3 elfzoelz 12470 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N
)  ->  j  e.  ZZ )
43zcnd 11483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N
)  ->  j  e.  CC )
54adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  j  e.  CC )
6 1cnd 10056 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  1  e.  CC )
7 elfzoelz 12470 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  S  e.  ZZ )
87zcnd 11483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  S  e.  CC )
98adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  S  e.  CC )
10 elfzoel2 12469 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  N  e.  ZZ )
1110zcnd 11483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  N  e.  CC )
1211adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  N  e.  CC )
135, 6, 9, 122addsubd 10442 . . . . . . . . 9  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
( j  +  1 )  +  S )  -  N )  =  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 ) )
1413eqcomd 2628 . . . . . . . 8  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
( j  +  S
)  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )
15 elfzo1 12517 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  <->  ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N ) )
16 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  ZZ )
17163ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  N  e.  ZZ )
1817adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  ->  N  e.  ZZ )
193adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  -> 
j  e.  ZZ )
20 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( S  e.  NN  ->  S  e.  ZZ )
21203ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  S  e.  ZZ )
2221adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  ->  S  e.  ZZ )
2319, 22zaddcld 11486 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  -> 
( j  +  S
)  e.  ZZ )
24 elfzo2 12473 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N
)  <->  ( j  e.  ( ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )
25 eluz2 11693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  (
( N  -  S
)  +  1 ) )  <->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  ZZ  /\  j  e.  ZZ  /\  ( ( N  -  S )  +  1 )  <_ 
j ) )
26 zre 11381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( j  e.  ZZ  ->  j  e.  RR )
27 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( S  e.  NN  ->  S  e.  RR )
28 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  RR )
2927, 28anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )
30 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  N  e.  RR )
31 simpll 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  S  e.  RR )
3230, 31resubcld 10458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( N  -  S )  e.  RR )
3332lep1d 10955 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( N  -  S )  <_  (
( N  -  S
)  +  1 ) )
34 1red 10055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  1  e.  RR )
3532, 34readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  RR )
36 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  j  e.  RR )
37 letr 10131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( N  -  S
)  e.  RR  /\  ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  RR  /\  j  e.  RR )  ->  ( ( ( N  -  S )  <_ 
( ( N  -  S )  +  1 )  /\  ( ( N  -  S )  +  1 )  <_ 
j )  ->  ( N  -  S )  <_  j ) )
3832, 35, 36, 37syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( ( ( N  -  S )  <_  ( ( N  -  S )  +  1 )  /\  (
( N  -  S
)  +  1 )  <_  j )  -> 
( N  -  S
)  <_  j )
)
3933, 38mpand 711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )  <_ 
j  ->  ( N  -  S )  <_  j
) )
4030, 31, 36lesubaddd 10624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( ( N  -  S )  <_ 
j  <->  N  <_  ( j  +  S ) ) )
4139, 40sylibd 229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  RR )  ->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )  <_ 
j  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) )
4241ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( j  e.  RR  ->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )  <_  j  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) ) )
4329, 42syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( j  e.  RR  ->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )  <_  j  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) ) )
44433adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  (
j  e.  RR  ->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )  <_  j  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) ) )
4526, 44syl5com 31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( j  e.  ZZ  ->  (
( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  -> 
( ( ( N  -  S )  +  1 )  <_  j  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) ) )
4645com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( j  e.  ZZ  ->  (
( ( N  -  S )  +  1 )  <_  j  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) ) )
4746imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( j  e.  ZZ  /\  ( ( N  -  S )  +  1 )  <_  j )  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N )  ->  N  <_  ( j  +  S
) ) )
48473adant1 1079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  ZZ  /\  j  e.  ZZ  /\  (
( N  -  S
)  +  1 )  <_  j )  -> 
( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N )  ->  N  <_  ( j  +  S
) ) )
4925, 48sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  (
( N  -  S
)  +  1 ) )  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N )  ->  N  <_  ( j  +  S
) ) )
50493ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( j  e.  ( ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  < 
N )  ->  (
( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  N  <_  ( j  +  S ) ) )
5150com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  (
( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N )  ->  N  <_  ( j  +  S
) ) )
5224, 51syl5bi 232 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  (
j  e.  ( ( ( N  -  S
)  +  1 )..^ N )  ->  N  <_  ( j  +  S
) ) )
5352imp 445 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  ->  N  <_  ( j  +  S ) )
54 eluz2 11693 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( j  +  S )  e.  ( ZZ>= `  N
)  <->  ( N  e.  ZZ  /\  ( j  +  S )  e.  ZZ  /\  N  <_ 
( j  +  S
) ) )
5518, 23, 53, 54syl3anbrc 1246 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  -> 
( j  +  S
)  e.  ( ZZ>= `  N ) )
56 uznn0sub 11719 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( j  +  S )  e.  ( ZZ>= `  N
)  ->  ( (
j  +  S )  -  N )  e. 
NN0 )
5755, 56syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  -> 
( ( j  +  S )  -  N
)  e.  NN0 )
58 simpl2 1065 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  ->  N  e.  NN )
5926adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  j  e.  RR )
60 simpll 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  S  e.  RR )
61 ax-1 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( N  e.  RR  ->  ( S  e.  RR  ->  N  e.  RR ) )
6261imdistanri 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( N  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )
6362adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  ( N  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )
64 lt2add 10513 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( j  e.  RR  /\  S  e.  RR )  /\  ( N  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )  -> 
( ( j  < 
N  /\  S  <  N )  ->  ( j  +  S )  <  ( N  +  N )
) )
6559, 60, 63, 64syl21anc 1325 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  ( ( j  <  N  /\  S  <  N )  ->  (
j  +  S )  <  ( N  +  N ) ) )
6659, 60readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  ( j  +  S )  e.  RR )
67 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  N  e.  RR )
6866, 67, 67ltsubaddd 10623 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  ( ( ( j  +  S )  -  N )  < 
N  <->  ( j  +  S )  <  ( N  +  N )
) )
6965, 68sylibrd 249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  /\  j  e.  ZZ )  ->  ( ( j  <  N  /\  S  <  N )  ->  (
( j  +  S
)  -  N )  <  N ) )
7069ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( j  e.  ZZ  ->  ( ( j  < 
N  /\  S  <  N )  ->  ( (
j  +  S )  -  N )  < 
N ) ) )
7170com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( ( j  < 
N  /\  S  <  N )  ->  ( j  e.  ZZ  ->  ( (
j  +  S )  -  N )  < 
N ) ) )
7271expcomd 454 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( S  <  N  ->  ( j  <  N  ->  ( j  e.  ZZ  ->  ( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
) ) )
7329, 72syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( S  <  N  ->  ( j  <  N  ->  ( j  e.  ZZ  ->  ( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
) ) )
74733impia 1261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  (
j  <  N  ->  ( j  e.  ZZ  ->  ( ( j  +  S
)  -  N )  <  N ) ) )
7574com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( j  e.  ZZ  ->  (
j  <  N  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  -> 
( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
) )
76753ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  ZZ  /\  j  e.  ZZ  /\  (
( N  -  S
)  +  1 )  <_  j )  -> 
( j  <  N  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N )  ->  (
( j  +  S
)  -  N )  <  N ) ) )
7725, 76sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  (
( N  -  S
)  +  1 ) )  ->  ( j  <  N  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N )  ->  (
( j  +  S
)  -  N )  <  N ) ) )
7877imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( j  e.  ( ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  j  <  N )  ->  (
( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  -> 
( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
)
79783adant2 1080 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( j  e.  ( ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  < 
N )  ->  (
( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  -> 
( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
)
8024, 79sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N
)  ->  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  < 
N )  ->  (
( j  +  S
)  -  N )  <  N ) )
8180impcom 446 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  -> 
( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
8257, 58, 813jca 1242 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  -> 
( ( ( j  +  S )  -  N )  e.  NN0  /\  N  e.  NN  /\  ( ( j  +  S )  -  N
)  <  N )
)
8315, 82sylanb 489 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
( j  +  S
)  -  N )  e.  NN0  /\  N  e.  NN  /\  ( ( j  +  S )  -  N )  < 
N ) )
84 elfzo0 12508 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( j  +  S
)  -  N )  e.  ( 0..^ N )  <->  ( ( ( j  +  S )  -  N )  e. 
NN0  /\  N  e.  NN  /\  ( ( j  +  S )  -  N )  <  N
) )
8583, 84sylibr 224 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
j  +  S )  -  N )  e.  ( 0..^ N ) )
8685adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) )  ->  ( ( j  +  S )  -  N )  e.  ( 0..^ N ) )
87 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  ( P `  i )  =  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )
8887adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  ( P `  i )  =  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )
89 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  (
i  +  1 )  =  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 ) )
9089fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 ) ) )
91 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) )  ->  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )
9291fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) )  ->  ( P `  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) )
9390, 92sylan9eqr 2678 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) )
9488, 93eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  (
( P `  i
)  =  ( P `
 ( i  +  1 ) )  <->  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) ) )
95 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  ( F `  i )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )
9695fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  (
I `  ( F `  i ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )
9787sneqd 4189 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  { ( P `  i ) }  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) } )
9896, 97eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  ( ( j  +  S )  -  N )  ->  (
( I `  ( F `  i )
)  =  { ( P `  i ) }  <->  ( I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ) )
9998adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  (
( I `  ( F `  i )
)  =  { ( P `  i ) }  <->  ( I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ) )
10088, 93preq12d 4276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) } )
101 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  i  =  ( ( j  +  S )  -  N ) )
102101fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  ( F `  i )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )
103102fveq2d 6195 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  (
I `  ( F `  i ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )
104100, 103sseq12d 3634 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  ( { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  i
) )  <->  { ( P `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) }  C_  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) ) )
10594, 99, 104ifpbi123d 1027 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) )  /\  i  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )  ->  (if- ( ( P `  i )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `  i ) )  =  { ( P `  i ) } ,  { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  i )
) )  <-> if- ( ( P `  ( (
j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) ,  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ) ) ) )
10686, 105rspcdv 3312 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N ) )  /\  ( ( ( j  +  S )  -  N )  +  1 )  =  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ N )if- ( ( P `  i )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `  i ) )  =  { ( P `  i ) } ,  { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  i )
) )  -> if- ( ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) ,  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ) ) ) )
10714, 106mpdan 702 . . . . . . 7  |-  ( ( S  e.  ( 1..^ N )  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ N )if- ( ( P `  i )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `
 i ) )  =  { ( P `
 i ) } ,  { ( P `
 i ) ,  ( P `  (
i  +  1 ) ) }  C_  (
I `  ( F `  i ) ) )  -> if- ( ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) ,  ( I `
 ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) } ,  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) }  C_  ( I `  ( F `  (
( j  +  S
)  -  N ) ) ) ) ) )
1082, 107sylan 488 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( A. i  e.  ( 0..^ N )if- ( ( P `  i )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `
 i ) )  =  { ( P `
 i ) } ,  { ( P `
 i ) ,  ( P `  (
i  +  1 ) ) }  C_  (
I `  ( F `  i ) ) )  -> if- ( ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) ,  ( I `
 ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) } ,  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) }  C_  ( I `  ( F `  (
( j  +  S
)  -  N ) ) ) ) ) )
109108ex 450 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N )  -> 
( A. i  e.  ( 0..^ N )if- ( ( P `  i )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) ,  ( I `  ( F `  i ) )  =  { ( P `  i ) } ,  { ( P `  i ) ,  ( P `  ( i  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  i )
) )  -> if- ( ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) ,  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ) ) ) ) )
1101, 109mpid 44 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N )  -> if- ( ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) ,  ( I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) }  C_  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) ) ) )
111110imp 445 . . 3  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  -> if- ( ( P `  ( (
j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) ,  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ) ) )
112 elfzofz 12485 . . . . 5  |-  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N
)  ->  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 ) ... N
) )
113 crctcshwlkn0lem.q . . . . . 6  |-  Q  =  ( x  e.  ( 0 ... N ) 
|->  if ( x  <_ 
( N  -  S
) ,  ( P `
 ( x  +  S ) ) ,  ( P `  (
( x  +  S
)  -  N ) ) ) )
1142, 113crctcshwlkn0lem3 26704 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 ) ... N
) )  ->  ( Q `  j )  =  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )
115112, 114sylan2 491 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( Q `  j )  =  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) )
116 fzofzp1 12565 . . . . 5  |-  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N
)  ->  ( j  +  1 )  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 ) ... N
) )
1172, 113crctcshwlkn0lem3 26704 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( j  +  1 )  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 ) ... N
) )  ->  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) )
118116, 117sylan2 491 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) )
119 crctcshwlkn0lem.h . . . . . . 7  |-  H  =  ( F cyclShift  S )
120119fveq1i 6192 . . . . . 6  |-  ( H `
 j )  =  ( ( F cyclShift  S ) `
 j )
121 crctcshwlkn0lem.f . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  F  e. Word  A )
122121adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  F  e. Word  A )
1232, 7syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  S  e.  ZZ )
124123adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  S  e.  ZZ )
125 ltle 10126 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( S  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( S  <  N  ->  S  <_  N )
)
12629, 125syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( S  <  N  ->  S  <_  N )
)
1271263impia 1261 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  S  <_  N )
128 nnnn0 11299 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( S  e.  NN  ->  S  e.  NN0 )
129 nnnn0 11299 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  NN0 )
130128, 129anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( S  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )
)
1311303adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  ( S  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 ) )
132 nn0sub 11343 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( S  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( S  <_  N  <->  ( N  -  S )  e.  NN0 ) )
133131, 132syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  ( S  <_  N  <->  ( N  -  S )  e.  NN0 ) )
134127, 133mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  ( N  -  S )  e.  NN0 )
13515, 134sylbi 207 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  ( N  -  S )  e.  NN0 )
136 1nn0 11308 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  1  e.  NN0
137136a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  1  e.  NN0 )
138135, 137nn0addcld 11355 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  ( ( N  -  S )  +  1 )  e. 
NN0 )
139 elnn0uz 11725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  -  S
)  +  1 )  e.  NN0  <->  ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  (
ZZ>= `  0 ) )
140138, 139sylib 208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  ( ( N  -  S )  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  0 )
)
141 fzoss1 12495 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  -  S
)  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  ( (
( N  -  S
)  +  1 )..^ N )  C_  (
0..^ N ) )
1422, 140, 1413syl 18 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) 
C_  ( 0..^ N ) )
143142sselda 3603 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  j  e.  ( 0..^ N ) )
144 crctcshwlkn0lem.n . . . . . . . . . 10  |-  N  =  ( # `  F
)
145144oveq2i 6661 . . . . . . . . 9  |-  ( 0..^ N )  =  ( 0..^ ( # `  F
) )
146143, 145syl6eleq 2711 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) )
147 cshwidxmod 13549 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  j
)  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
148122, 124, 146, 147syl3anc 1326 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  j
)  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
149144eqcomi 2631 . . . . . . . . . 10  |-  ( # `  F )  =  N
150149oveq2i 6661 . . . . . . . . 9  |-  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  N )
151 eluzelre 11698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  (
( N  -  S
)  +  1 ) )  ->  j  e.  RR )
1521513ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( j  e.  ( ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  < 
N )  ->  j  e.  RR )
153152adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  -> 
j  e.  RR )
154273ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  S  e.  RR )
155154adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  ->  S  e.  RR )
156153, 155readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  -> 
( j  +  S
)  e.  RR )
157 nnrp 11842 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  RR+ )
1581573ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  N  e.  RR+ )
159158adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  ->  N  e.  RR+ )
16050impcom 446 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  ->  N  <_  ( j  +  S ) )
161159rpred 11872 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  ->  N  e.  RR )
162 simpr3 1069 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  -> 
j  <  N )
163 simpl3 1066 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  ->  S  <  N )
164153, 155, 161, 162, 163lt2addmuld 11282 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  -> 
( j  +  S
)  <  ( 2  x.  N ) )
165160, 164jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  -> 
( N  <_  (
j  +  S )  /\  ( j  +  S )  <  (
2  x.  N ) ) )
166156, 159, 165jca31 557 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  /\  ( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N ) )  -> 
( ( ( j  +  S )  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  ( j  +  S )  /\  (
j  +  S )  <  ( 2  x.  N ) ) ) )
167166ex 450 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  (
( j  e.  (
ZZ>= `  ( ( N  -  S )  +  1 ) )  /\  N  e.  ZZ  /\  j  <  N )  ->  (
( ( j  +  S )  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  (
j  +  S )  /\  ( j  +  S )  <  (
2  x.  N ) ) ) ) )
16824, 167syl5bi 232 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( S  e.  NN  /\  N  e.  NN  /\  S  <  N )  ->  (
j  e.  ( ( ( N  -  S
)  +  1 )..^ N )  ->  (
( ( j  +  S )  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  (
j  +  S )  /\  ( j  +  S )  <  (
2  x.  N ) ) ) ) )
16915, 168sylbi 207 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( S  e.  ( 1..^ N )  ->  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N )  ->  ( ( ( j  +  S )  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  ( j  +  S )  /\  (
j  +  S )  <  ( 2  x.  N ) ) ) ) )
1702, 169syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N )  -> 
( ( ( j  +  S )  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  ( j  +  S )  /\  (
j  +  S )  <  ( 2  x.  N ) ) ) ) )
171170imp 445 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
( j  +  S
)  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  ( j  +  S )  /\  ( j  +  S
)  <  ( 2  x.  N ) ) ) )
172 2submod 12731 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( j  +  S )  e.  RR  /\  N  e.  RR+ )  /\  ( N  <_  (
j  +  S )  /\  ( j  +  S )  <  (
2  x.  N ) ) )  ->  (
( j  +  S
)  mod  N )  =  ( ( j  +  S )  -  N ) )
173171, 172syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
j  +  S )  mod  N )  =  ( ( j  +  S )  -  N
) )
174150, 173syl5eq 2668 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( (
j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  -  N ) )
175174fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( F `  ( ( j  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )
176148, 175eqtrd 2656 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  j
)  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )
177120, 176syl5eq 2668 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( H `  j )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) )
178177fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  ( I `  ( H `  j
) )  =  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ) )
179 simp1 1061 . . . . . 6  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  ( Q `  j )  =  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) )
180 simp2 1062 . . . . . 6  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) )
181179, 180eqeq12d 2637 . . . . 5  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  (
( Q `  j
)  =  ( Q `
 ( j  +  1 ) )  <->  ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) ) )
182 simp3 1063 . . . . . 6  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )
183179sneqd 4189 . . . . . 6  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  { ( Q `  j ) }  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) } )
184182, 183eqeq12d 2637 . . . . 5  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  (
( I `  ( H `  j )
)  =  { ( Q `  j ) }  <->  ( I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ) )
185179, 180preq12d 4276 . . . . . 6  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  { ( Q `  j ) ,  ( Q `  ( j  +  1 ) ) }  =  { ( P `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N ) ) } )
186185, 182sseq12d 3634 . . . . 5  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  ( { ( Q `  j ) ,  ( Q `  ( j  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( H `  j
) )  <->  { ( P `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) }  C_  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) ) )
187181, 184, 186ifpbi123d 1027 . . . 4  |-  ( ( ( Q `  j
)  =  ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) )  /\  ( Q `  ( j  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) )  /\  (
I `  ( H `  j ) )  =  ( I `  ( F `  ( (
j  +  S )  -  N ) ) ) )  ->  (if- ( ( Q `  j )  =  ( Q `  ( j  +  1 ) ) ,  ( I `  ( H `  j ) )  =  { ( Q `  j ) } ,  { ( Q `  j ) ,  ( Q `  ( j  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( H `  j )
) )  <-> if- ( ( P `  ( (
j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) ,  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ) ) ) )
188115, 118, 178, 187syl3anc 1326 . . 3  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  ->  (if- (
( Q `  j
)  =  ( Q `
 ( j  +  1 ) ) ,  ( I `  ( H `  j )
)  =  { ( Q `  j ) } ,  { ( Q `  j ) ,  ( Q `  ( j  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( H `  j )
) )  <-> if- ( ( P `  ( (
j  +  S )  -  N ) )  =  ( P `  ( ( ( j  +  1 )  +  S )  -  N
) ) ,  ( I `  ( F `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) )  =  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) } ,  { ( P `
 ( ( j  +  S )  -  N ) ) ,  ( P `  (
( ( j  +  1 )  +  S
)  -  N ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( j  +  S )  -  N
) ) ) ) ) )
189111, 188mpbird 247 . 2  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N ) )  -> if- ( ( Q `  j )  =  ( Q `  ( j  +  1 ) ) ,  ( I `  ( H `
 j ) )  =  { ( Q `
 j ) } ,  { ( Q `
 j ) ,  ( Q `  (
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I `  ( H `  j ) ) ) )
190189ralrimiva 2966 1  |-  ( ph  ->  A. j  e.  ( ( ( N  -  S )  +  1 )..^ N )if- ( ( Q `  j
)  =  ( Q `
 ( j  +  1 ) ) ,  ( I `  ( H `  j )
)  =  { ( Q `  j ) } ,  { ( Q `  j ) ,  ( Q `  ( j  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( H `  j )
) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384  if-wif 1012    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912    C_ wss 3574   ifcif 4086   {csn 4177   {cpr 4179   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   RR+crp 11832   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465    mod cmo 12668   #chash 13117  Word cword 13291   cyclShift ccsh 13534
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-ifp 1013  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-hash 13118  df-word 13299  df-concat 13301  df-substr 13303  df-csh 13535
This theorem is referenced by:  crctcshwlkn0lem7  26708
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