Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ofcccat Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem ofcccat 30620
Description: Letterwise operations on word concatenations. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Oct-2018.)
Hypotheses
Ref Expression
ofcccat.1  |-  ( ph  ->  F  e. Word  S )
ofcccat.2  |-  ( ph  ->  G  e. Word  S )
ofcccat.3  |-  ( ph  ->  K  e.  T )
Assertion
Ref Expression
ofcccat  |-  ( ph  ->  ( ( F ++  G
)𝑓/𝑐 R K )  =  ( ( F𝑓/𝑐 R K ) ++  ( G𝑓/𝑐 R K ) ) )

Proof of Theorem ofcccat
StepHypRef Expression
1 ofcccat.1 . . 3  |-  ( ph  ->  F  e. Word  S )
2 ofcccat.2 . . 3  |-  ( ph  ->  G  e. Word  S )
3 ofcccat.3 . . . 4  |-  ( ph  ->  K  e.  T )
4 fconst6g 6094 . . . 4  |-  ( K  e.  T  ->  (
( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } ) : ( 0..^ (
# `  F )
) --> T )
5 iswrdi 13309 . . . 4  |-  ( ( ( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } ) : ( 0..^ (
# `  F )
) --> T  ->  (
( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } )  e. Word  T )
63, 4, 53syl 18 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( 0..^ (
# `  F )
)  X.  { K } )  e. Word  T
)
7 fconst6g 6094 . . . 4  |-  ( K  e.  T  ->  (
( 0..^ ( # `  G ) )  X. 
{ K } ) : ( 0..^ (
# `  G )
) --> T )
8 iswrdi 13309 . . . 4  |-  ( ( ( 0..^ ( # `  G ) )  X. 
{ K } ) : ( 0..^ (
# `  G )
) --> T  ->  (
( 0..^ ( # `  G ) )  X. 
{ K } )  e. Word  T )
93, 7, 83syl 18 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( 0..^ (
# `  G )
)  X.  { K } )  e. Word  T
)
10 fzofi 12773 . . . . 5  |-  ( 0..^ ( # `  F
) )  e.  Fin
11 snfi 8038 . . . . 5  |-  { K }  e.  Fin
12 hashxp 13221 . . . . 5  |-  ( ( ( 0..^ ( # `  F ) )  e. 
Fin  /\  { K }  e.  Fin )  ->  ( # `  (
( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } ) )  =  ( (
# `  ( 0..^ ( # `  F ) ) )  x.  ( # `
 { K }
) ) )
1310, 11, 12mp2an 708 . . . 4  |-  ( # `  ( ( 0..^ (
# `  F )
)  X.  { K } ) )  =  ( ( # `  (
0..^ ( # `  F
) ) )  x.  ( # `  { K } ) )
14 wrdfin 13323 . . . . . . . 8  |-  ( F  e. Word  S  ->  F  e.  Fin )
15 hashcl 13147 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  Fin  ->  ( # `
 F )  e. 
NN0 )
161, 14, 153syl 18 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( # `  F
)  e.  NN0 )
17 hashfzo0 13217 . . . . . . 7  |-  ( (
# `  F )  e.  NN0  ->  ( # `  (
0..^ ( # `  F
) ) )  =  ( # `  F
) )
1816, 17syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( # `  (
0..^ ( # `  F
) ) )  =  ( # `  F
) )
19 hashsng 13159 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  T  ->  ( # `
 { K }
)  =  1 )
203, 19syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( # `  { K } )  =  1 )
2118, 20oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( # `  (
0..^ ( # `  F
) ) )  x.  ( # `  { K } ) )  =  ( ( # `  F
)  x.  1 ) )
2216nn0cnd 11353 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( # `  F
)  e.  CC )
2322mulid1d 10057 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( # `  F
)  x.  1 )  =  ( # `  F
) )
2421, 23eqtrd 2656 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( # `  (
0..^ ( # `  F
) ) )  x.  ( # `  { K } ) )  =  ( # `  F
) )
2513, 24syl5req 2669 . . 3  |-  ( ph  ->  ( # `  F
)  =  ( # `  ( ( 0..^ (
# `  F )
)  X.  { K } ) ) )
26 fzofi 12773 . . . . 5  |-  ( 0..^ ( # `  G
) )  e.  Fin
27 hashxp 13221 . . . . 5  |-  ( ( ( 0..^ ( # `  G ) )  e. 
Fin  /\  { K }  e.  Fin )  ->  ( # `  (
( 0..^ ( # `  G ) )  X. 
{ K } ) )  =  ( (
# `  ( 0..^ ( # `  G ) ) )  x.  ( # `
 { K }
) ) )
2826, 11, 27mp2an 708 . . . 4  |-  ( # `  ( ( 0..^ (
# `  G )
)  X.  { K } ) )  =  ( ( # `  (
0..^ ( # `  G
) ) )  x.  ( # `  { K } ) )
29 wrdfin 13323 . . . . . . . 8  |-  ( G  e. Word  S  ->  G  e.  Fin )
30 hashcl 13147 . . . . . . . 8  |-  ( G  e.  Fin  ->  ( # `
 G )  e. 
NN0 )
312, 29, 303syl 18 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( # `  G
)  e.  NN0 )
32 hashfzo0 13217 . . . . . . 7  |-  ( (
# `  G )  e.  NN0  ->  ( # `  (
0..^ ( # `  G
) ) )  =  ( # `  G
) )
3331, 32syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( # `  (
0..^ ( # `  G
) ) )  =  ( # `  G
) )
3433, 20oveq12d 6668 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( # `  (
0..^ ( # `  G
) ) )  x.  ( # `  { K } ) )  =  ( ( # `  G
)  x.  1 ) )
3531nn0cnd 11353 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( # `  G
)  e.  CC )
3635mulid1d 10057 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( # `  G
)  x.  1 )  =  ( # `  G
) )
3734, 36eqtrd 2656 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( # `  (
0..^ ( # `  G
) ) )  x.  ( # `  { K } ) )  =  ( # `  G
) )
3828, 37syl5req 2669 . . 3  |-  ( ph  ->  ( # `  G
)  =  ( # `  ( ( 0..^ (
# `  G )
)  X.  { K } ) ) )
391, 2, 6, 9, 25, 38ofccat 13708 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F ++  G
)  oF R ( ( ( 0..^ ( # `  F
) )  X.  { K } ) ++  ( ( 0..^ ( # `  G
) )  X.  { K } ) ) )  =  ( ( F  oF R ( ( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } ) ) ++  ( G  oF R ( ( 0..^ ( # `  G
) )  X.  { K } ) ) ) )
40 ccatcl 13359 . . . . . 6  |-  ( ( F  e. Word  S  /\  G  e. Word  S )  ->  ( F ++  G )  e. Word  S )
411, 2, 40syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( F ++  G )  e. Word  S )
42 wrdf 13310 . . . . 5  |-  ( ( F ++  G )  e. Word  S  ->  ( F ++  G
) : ( 0..^ ( # `  ( F ++  G ) ) ) --> S )
4341, 42syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( F ++  G ) : ( 0..^ (
# `  ( F ++  G ) ) ) --> S )
44 ovexd 6680 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( 0..^ ( # `  ( F ++  G ) ) )  e.  _V )
4543, 44, 3ofcof 30169 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( F ++  G
)𝑓/𝑐 R K )  =  ( ( F ++  G )  oF R ( ( 0..^ ( # `  ( F ++  G ) ) )  X.  { K } ) ) )
46 ccatlen 13360 . . . . . . . 8  |-  ( ( F  e. Word  S  /\  G  e. Word  S )  ->  ( # `  ( F ++  G ) )  =  ( ( # `  F
)  +  ( # `  G ) ) )
471, 2, 46syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( # `  ( F ++  G ) )  =  ( ( # `  F
)  +  ( # `  G ) ) )
4847oveq2d 6666 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( 0..^ ( # `  ( F ++  G ) ) )  =  ( 0..^ ( ( # `  F )  +  (
# `  G )
) ) )
4948xpeq1d 5138 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( 0..^ (
# `  ( F ++  G ) ) )  X.  { K }
)  =  ( ( 0..^ ( ( # `  F )  +  (
# `  G )
) )  X.  { K } ) )
50 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( ( 0..^ ( # `  F
) )  X.  { K } )  =  ( ( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } )
51 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( ( 0..^ ( # `  G
) )  X.  { K } )  =  ( ( 0..^ ( # `  G ) )  X. 
{ K } )
52 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( ( 0..^ ( ( # `  F )  +  (
# `  G )
) )  X.  { K } )  =  ( ( 0..^ ( (
# `  F )  +  ( # `  G
) ) )  X. 
{ K } )
5350, 51, 52, 3, 16, 31ccatmulgnn0dir 30619 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( 0..^ ( # `  F
) )  X.  { K } ) ++  ( ( 0..^ ( # `  G
) )  X.  { K } ) )  =  ( ( 0..^ ( ( # `  F
)  +  ( # `  G ) ) )  X.  { K }
) )
5449, 53eqtr4d 2659 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( 0..^ (
# `  ( F ++  G ) ) )  X.  { K }
)  =  ( ( ( 0..^ ( # `  F ) )  X. 
{ K } ) ++  ( ( 0..^ (
# `  G )
)  X.  { K } ) ) )
5554oveq2d 6666 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( F ++  G
)  oF R ( ( 0..^ (
# `  ( F ++  G ) ) )  X.  { K }
) )  =  ( ( F ++  G )  oF R ( ( ( 0..^ (
# `  F )
)  X.  { K } ) ++  ( (
0..^ ( # `  G
) )  X.  { K } ) ) ) )
5645, 55eqtrd 2656 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F ++  G
)𝑓/𝑐 R K )  =  ( ( F ++  G )  oF R ( ( ( 0..^ (
# `  F )
)  X.  { K } ) ++  ( (
0..^ ( # `  G
) )  X.  { K } ) ) ) )
57 wrdf 13310 . . . . 5  |-  ( F  e. Word  S  ->  F : ( 0..^ (
# `  F )
) --> S )
581, 57syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  F : ( 0..^ ( # `  F
) ) --> S )
5910a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( 0..^ ( # `  F ) )  e. 
Fin )
6058, 59, 3ofcof 30169 . . 3  |-  ( ph  ->  ( F𝑓/𝑐 R K )  =  ( F  oF R ( ( 0..^ (
# `  F )
)  X.  { K } ) ) )
61 wrdf 13310 . . . . 5  |-  ( G  e. Word  S  ->  G : ( 0..^ (
# `  G )
) --> S )
622, 61syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  G : ( 0..^ ( # `  G
) ) --> S )
6326a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( 0..^ ( # `  G ) )  e. 
Fin )
6462, 63, 3ofcof 30169 . . 3  |-  ( ph  ->  ( G𝑓/𝑐 R K )  =  ( G  oF R ( ( 0..^ (
# `  G )
)  X.  { K } ) ) )
6560, 64oveq12d 6668 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F𝑓/𝑐 R K ) ++  ( G𝑓/𝑐 R K ) )  =  ( ( F  oF R ( ( 0..^ ( # `  F
) )  X.  { K } ) ) ++  ( G  oF R ( ( 0..^ (
# `  G )
)  X.  { K } ) ) ) )
6639, 56, 653eqtr4d 2666 1  |-  ( ph  ->  ( ( F ++  G
)𝑓/𝑐 R K )  =  ( ( F𝑓/𝑐 R K ) ++  ( G𝑓/𝑐 R K ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    = wceq 1483    e. wcel 1990   _Vcvv 3200   {csn 4177    X. cxp 5112   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    oFcof 6895   Fincfn 7955   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941   NN0cn0 11292  ..^cfzo 12465   #chash 13117  Word cword 13291   ++ cconcat 13293  ∘𝑓/𝑐cofc 30157
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
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-of 6897  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-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-hash 13118  df-word 13299  df-concat 13301  df-ofc 30158
This theorem is referenced by:  ofcs2  30622
  Copyright terms: Public domain W3C validator