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Theorem cshf1 13556
Description: Cyclically shifting a word which contains a symbol at most once results in a word which contains a symbol at most once. (Contributed by AV, 14-Mar-2021.)
Assertion
Ref Expression
cshf1  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  S  e.  ZZ  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  G :
( 0..^ ( # `  F ) ) -1-1-> A
)

Proof of Theorem cshf1
Dummy variables  i 
j  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 f1f 6101 . . . . 5  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  ->  F :
( 0..^ ( # `  F ) ) --> A )
2 iswrdi 13309 . . . . 5  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A  ->  F  e. Word  A )
31, 2syl 17 . . . 4  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  ->  F  e. Word  A )
4 cshwf 13546 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( F cyclShift  S ) : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A )
543adant1 1079 . . . . . . . 8  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( F cyclShift  S ) : ( 0..^ ( # `  F
) ) --> A )
65adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  ( F cyclShift  S ) : ( 0..^ ( # `  F
) ) --> A )
7 feq1 6026 . . . . . . . 8  |-  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  ( G :
( 0..^ ( # `  F ) ) --> A  <-> 
( F cyclShift  S ) : ( 0..^ ( # `  F ) ) --> A ) )
87adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  ( G : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A  <->  ( F cyclShift  S ) : ( 0..^ ( # `  F
) ) --> A ) )
96, 8mpbird 247 . . . . . 6  |-  ( ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  G :
( 0..^ ( # `  F ) ) --> A )
10 dff13 6512 . . . . . . . 8  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  <->  ( F :
( 0..^ ( # `  F ) ) --> A  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( F `  x )  =  ( F `  y )  ->  x  =  y ) ) )
11 fveq1 6190 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  ( G `  i )  =  ( ( F cyclShift  S ) `  i ) )
12113ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( G `  i )  =  ( ( F cyclShift  S ) `  i
) )
1312adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( G `  i )  =  ( ( F cyclShift  S ) `  i ) )
14 cshwidxmod 13549 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ  /\  i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  i
)  =  ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
15143expia 1267 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  ->  (
( F cyclShift  S ) `  i )  =  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
16153adant1 1079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  ->  (
( F cyclShift  S ) `  i )  =  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
1716com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( i  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  ->  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  i
)  =  ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
1817adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  i
)  =  ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
1918impcom 446 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  i
)  =  ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
2013, 19eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( G `  i )  =  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
21 fveq1 6190 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  ( G `  j )  =  ( ( F cyclShift  S ) `  j ) )
22213ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( G `  j )  =  ( ( F cyclShift  S ) `  j
) )
2322adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( G `  j )  =  ( ( F cyclShift  S ) `  j ) )
24 cshwidxmod 13549 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  j
)  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
25243expia 1267 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  ->  (
( F cyclShift  S ) `  j )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
26253adant1 1079 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  ->  (
( F cyclShift  S ) `  j )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
2726adantld 483 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  j
)  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
2827imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( ( F cyclShift  S ) `  j
)  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
2923, 28eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( G `  j )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
3020, 29eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( ( G `  i )  =  ( G `  j )  <->  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
3130adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )
)  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ) )  ->  ( ( G `
 i )  =  ( G `  j
)  <->  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
32 elfzo0 12508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( i  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  <->  ( i  e. 
NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN  /\  i  <  ( # `  F
) ) )
33 nn0z 11400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( i  e.  NN0  ->  i  e.  ZZ )
3433adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
i  e.  ZZ )
3534adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  i  e.  ZZ )
36 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  S  e.  ZZ )
3735, 36zaddcld 11486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  ( i  +  S )  e.  ZZ )
38 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
( # `  F )  e.  NN )
3938adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  ( # `  F
)  e.  NN )
4037, 39jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  ( (
i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `
 F )  e.  NN ) )
4140ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( S  e.  ZZ  ->  (
( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN )  ->  ( ( i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
42413ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
( i  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN )  ->  ( ( i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
4342com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) ) )
44433adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( i  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN  /\  i  <  ( # `  F
) )  ->  (
( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
( i  +  S
)  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
4532, 44sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( i  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  ->  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
4645adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
4746impcom 446 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( (
i  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `
 F )  e.  NN ) )
48 zmodfzo 12693 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( i  +  S
)  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  e.  ( 0..^ (
# `  F )
) )
4947, 48syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( (
i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) )
50 elfzo0 12508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( j  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  <->  ( j  e. 
NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN  /\  j  <  ( # `  F
) ) )
51 nn0z 11400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( j  e.  NN0  ->  j  e.  ZZ )
5251adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
j  e.  ZZ )
5352adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  j  e.  ZZ )
54 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  S  e.  ZZ )
5553, 54zaddcld 11486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  ( j  +  S )  e.  ZZ )
56 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
( # `  F )  e.  NN )
5756adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  ( # `  F
)  e.  NN )
5855, 57jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) )  ->  ( (
j  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `
 F )  e.  NN ) )
5958expcom 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
( S  e.  ZZ  ->  ( ( j  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F
)  e.  NN ) ) )
60593adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( j  e.  NN0  /\  ( # `  F )  e.  NN  /\  j  <  ( # `  F
) )  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( ( j  +  S
)  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
6150, 60sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( j  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( (
j  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `
 F )  e.  NN ) ) )
6261com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( S  e.  ZZ  ->  (
j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  ->  (
( j  +  S
)  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
63623ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  ->  (
( j  +  S
)  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
6463adantld 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( j  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN ) ) )
6564imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( (
j  +  S )  e.  ZZ  /\  ( # `
 F )  e.  NN ) )
66 zmodfzo 12693 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( j  +  S
)  e.  ZZ  /\  ( # `  F )  e.  NN )  -> 
( ( j  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  e.  ( 0..^ (
# `  F )
) )
6765, 66syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( (
j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) )
68 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( x  =  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  ( F `  x )  =  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) ) )
6968eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  =  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  (
( F `  x
)  =  ( F `
 y )  <->  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 y ) ) )
70 eqeq1 2626 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  =  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  (
x  =  y  <->  ( (
i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  y ) )
7169, 70imbi12d 334 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( x  =  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  (
( ( F `  x )  =  ( F `  y )  ->  x  =  y )  <->  ( ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  y
)  ->  ( (
i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  y ) ) )
72 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( y  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  ( F `  y )  =  ( F `  ( ( j  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) ) )
7372eqeq2d 2632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( y  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  (
( F `  (
( i  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  y
)  <->  ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
74 eqeq2 2633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( y  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  (
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  y  <->  ( (
i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) ) )
7573, 74imbi12d 334 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( y  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  ->  (
( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 y )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  y )  <->  ( ( F `  ( (
i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
7671, 75rspc2v 3322 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  /\  ( (
j  +  S )  mod  ( # `  F
) )  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) )  -> 
( A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( F `  x )  =  ( F `  y )  ->  x  =  y )  -> 
( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
7749, 67, 76syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )  ->  ( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
78 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  /\  ( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )  ->  ( ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )
79 addmodlteq 12745 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) )  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) )  <->  i  =  j ) )
80793expa 1265 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  /\  S  e.  ZZ )  ->  ( ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) )  <->  i  =  j ) )
8180ancoms 469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( (
( i  +  S
)  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) )  <->  i  =  j ) )
8281bicomd 213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( S  e.  ZZ  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( i  =  j  <->  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) ) )
8382ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( S  e.  ZZ  ->  (
( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( i  =  j  <->  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
84833ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  ->  (
( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( i  =  j  <->  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) ) ) )
8584imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( i  =  j  <->  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) ) )
8685adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  /\  ( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )  ->  ( i  =  j  <->  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) )  =  ( ( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) ) )
8778, 86sylibrd 249 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  /\  ( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) ) )  ->  ( ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
i  =  j ) )
8887ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( (
( F `  (
( i  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) )  =  ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
i  =  j ) ) )
8977, 88syld 47 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ) )  ->  ( A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )  ->  ( ( F `  ( ( i  +  S )  mod  ( # `
 F ) ) )  =  ( F `
 ( ( j  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
i  =  j ) ) )
9089impancom 456 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )
)  ->  ( (
i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  ->  ( ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
i  =  j ) ) )
9190imp 445 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )
)  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ) )  ->  ( ( F `
 ( ( i  +  S )  mod  ( # `  F
) ) )  =  ( F `  (
( j  +  S
)  mod  ( # `  F
) ) )  -> 
i  =  j ) )
9231, 91sylbid 230 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )
)  /\  ( i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) )  /\  j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ) )  ->  ( ( G `
 i )  =  ( G `  j
)  ->  i  =  j ) )
9392ralrimivva 2971 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  =  ( F cyclShift  S )  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )
)  ->  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( G `  i )  =  ( G `  j )  ->  i  =  j ) )
94933exp1 1283 . . . . . . . . . 10  |-  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  ( F  e. Word  A  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )  ->  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( G `  i
)  =  ( G `
 j )  -> 
i  =  j ) ) ) ) )
9594com14 96 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )  ->  ( F  e. Word  A  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( G `  i )  =  ( G `  j )  ->  i  =  j ) ) ) ) )
9695adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) --> A  /\  A. x  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. y  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( F `  x
)  =  ( F `
 y )  ->  x  =  y )
)  ->  ( F  e. Word  A  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( G `  i
)  =  ( G `
 j )  -> 
i  =  j ) ) ) ) )
9710, 96sylbi 207 . . . . . . 7  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  ->  ( F  e. Word  A  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( G `  i )  =  ( G `  j )  ->  i  =  j ) ) ) ) )
98973imp1 1280 . . . . . 6  |-  ( ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( G `  i )  =  ( G `  j )  ->  i  =  j ) )
999, 98jca 554 . . . . 5  |-  ( ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  F  e. Word  A  /\  S  e.  ZZ )  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  ( G : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( G `  i
)  =  ( G `
 j )  -> 
i  =  j ) ) )
100993exp1 1283 . . . 4  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  ->  ( F  e. Word  A  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  ( G : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( G `  i
)  =  ( G `
 j )  -> 
i  =  j ) ) ) ) ) )
1013, 100mpd 15 . . 3  |-  ( F : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  ->  ( S  e.  ZZ  ->  ( G  =  ( F cyclShift  S )  ->  ( G : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( G `  i
)  =  ( G `
 j )  -> 
i  =  j ) ) ) ) )
1021013imp 1256 . 2  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  S  e.  ZZ  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  ( G : ( 0..^ (
# `  F )
) --> A  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( ( G `  i
)  =  ( G `
 j )  -> 
i  =  j ) ) )
103 dff13 6512 . 2  |-  ( G : ( 0..^ (
# `  F )
) -1-1-> A  <->  ( G :
( 0..^ ( # `  F ) ) --> A  /\  A. i  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) A. j  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( ( G `  i )  =  ( G `  j )  ->  i  =  j ) ) )
104102, 103sylibr 224 1  |-  ( ( F : ( 0..^ ( # `  F
) ) -1-1-> A  /\  S  e.  ZZ  /\  G  =  ( F cyclShift  S ) )  ->  G :
( 0..^ ( # `  F ) ) -1-1-> A
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   class class class wbr 4653   -->wf 5884   -1-1->wf1 5885   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   0cc0 9936    + caddc 9939    < clt 10074   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ZZcz 11377  ..^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-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:  cshinj  13557
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