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Theorem wlkdlem2 26580
Description: Lemma 2 for wlkd 26583. (Contributed by AV, 7-Feb-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
wlkd.p  |-  ( ph  ->  P  e. Word  _V )
wlkd.f  |-  ( ph  ->  F  e. Word  _V )
wlkd.l  |-  ( ph  ->  ( # `  P
)  =  ( (
# `  F )  +  1 ) )
wlkd.e  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  k )
) )
Assertion
Ref Expression
wlkdlem2  |-  ( ph  ->  ( ( ( # `  F )  e.  NN  ->  ( P `  ( # `
 F ) )  e.  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) ) )  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( P `
 k )  e.  ( I `  ( F `  k )
) ) )
Distinct variable groups:    k, F    P, k    k, I    ph, k

Proof of Theorem wlkdlem2
StepHypRef Expression
1 wlkd.e . . 3  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  k )
) )
2 fzo0end 12560 . . . . 5  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( ( # `
 F )  - 
1 )  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) )
3 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  ( P `  k )  =  ( P `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) )
4 oveq1 6657 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  ( k  +  1 )  =  ( ( ( # `  F )  -  1 )  +  1 ) )
54fveq2d 6195 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  ( P `  ( k  +  1 ) )  =  ( P `  ( ( ( # `  F
)  -  1 )  +  1 ) ) )
63, 5preq12d 4276 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  =  { ( P `  ( ( # `  F
)  -  1 ) ) ,  ( P `
 ( ( (
# `  F )  -  1 )  +  1 ) ) } )
7 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  ( F `  k )  =  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) )
87fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  ( I `  ( F `  k
) )  =  ( I `  ( F `
 ( ( # `  F )  -  1 ) ) ) )
96, 8sseq12d 3634 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( ( # `  F )  -  1 )  ->  ( {
( P `  k
) ,  ( P `
 ( k  +  1 ) ) } 
C_  ( I `  ( F `  k ) )  <->  { ( P `  ( ( # `  F
)  -  1 ) ) ,  ( P `
 ( ( (
# `  F )  -  1 )  +  1 ) ) } 
C_  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) ) ) )
109rspcv 3305 . . . . 5  |-  ( ( ( # `  F
)  -  1 )  e.  ( 0..^ (
# `  F )
)  ->  ( A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  k )
)  ->  { ( P `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) ,  ( P `  (
( ( # `  F
)  -  1 )  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  (
( # `  F )  -  1 ) ) ) ) )
112, 10syl 17 . . . 4  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  k )
)  ->  { ( P `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) ,  ( P `  (
( ( # `  F
)  -  1 )  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  (
( # `  F )  -  1 ) ) ) ) )
12 fvex 6201 . . . . . 6  |-  ( P `
 ( ( # `  F )  -  1 ) )  e.  _V
13 fvex 6201 . . . . . 6  |-  ( P `
 ( ( (
# `  F )  -  1 )  +  1 ) )  e. 
_V
1412, 13prss 4351 . . . . 5  |-  ( ( ( P `  (
( # `  F )  -  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) )  /\  ( P `
 ( ( (
# `  F )  -  1 )  +  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) ) )  <->  { ( P `  ( ( # `  F
)  -  1 ) ) ,  ( P `
 ( ( (
# `  F )  -  1 )  +  1 ) ) } 
C_  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) ) )
15 nncn 11028 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( # `  F
)  e.  CC )
16 npcan1 10455 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
# `  F )  e.  CC  ->  ( (
( # `  F )  -  1 )  +  1 )  =  (
# `  F )
)
1715, 16syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( (
( # `  F )  -  1 )  +  1 )  =  (
# `  F )
)
1817fveq2d 6195 . . . . . . . 8  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( P `  ( ( ( # `  F )  -  1 )  +  1 ) )  =  ( P `
 ( # `  F
) ) )
1918eleq1d 2686 . . . . . . 7  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( ( P `  ( (
( # `  F )  -  1 )  +  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) )  <-> 
( P `  ( # `
 F ) )  e.  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) ) ) )
2019biimpd 219 . . . . . 6  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( ( P `  ( (
( # `  F )  -  1 )  +  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) )  ->  ( P `  ( # `  F ) )  e.  ( I `
 ( F `  ( ( # `  F
)  -  1 ) ) ) ) )
2120adantld 483 . . . . 5  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( (
( P `  (
( # `  F )  -  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) )  /\  ( P `
 ( ( (
# `  F )  -  1 )  +  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) ) )  ->  ( P `  ( # `  F
) )  e.  ( I `  ( F `
 ( ( # `  F )  -  1 ) ) ) ) )
2214, 21syl5bir 233 . . . 4  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( {
( P `  (
( # `  F )  -  1 ) ) ,  ( P `  ( ( ( # `  F )  -  1 )  +  1 ) ) }  C_  (
I `  ( F `  ( ( # `  F
)  -  1 ) ) )  ->  ( P `  ( # `  F
) )  e.  ( I `  ( F `
 ( ( # `  F )  -  1 ) ) ) ) )
2311, 22syld 47 . . 3  |-  ( (
# `  F )  e.  NN  ->  ( A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  k )
)  ->  ( P `  ( # `  F
) )  e.  ( I `  ( F `
 ( ( # `  F )  -  1 ) ) ) ) )
241, 23syl5com 31 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( # `  F
)  e.  NN  ->  ( P `  ( # `  F ) )  e.  ( I `  ( F `  ( ( # `
 F )  - 
1 ) ) ) ) )
25 fvex 6201 . . . . . . 7  |-  ( P `
 k )  e. 
_V
26 fvex 6201 . . . . . . 7  |-  ( P `
 ( k  +  1 ) )  e. 
_V
2725, 26prss 4351 . . . . . 6  |-  ( ( ( P `  k
)  e.  ( I `
 ( F `  k ) )  /\  ( P `  ( k  +  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  k ) ) )  <->  { ( P `  k ) ,  ( P `  ( k  +  1 ) ) }  C_  ( I `  ( F `  k )
) )
28 simpl 473 . . . . . 6  |-  ( ( ( P `  k
)  e.  ( I `
 ( F `  k ) )  /\  ( P `  ( k  +  1 ) )  e.  ( I `  ( F `  k ) ) )  ->  ( P `  k )  e.  ( I `  ( F `  k )
) )
2927, 28sylbir 225 . . . . 5  |-  ( { ( P `  k
) ,  ( P `
 ( k  +  1 ) ) } 
C_  ( I `  ( F `  k ) )  ->  ( P `  k )  e.  ( I `  ( F `
 k ) ) )
3029a1i 11 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) )  -> 
( { ( P `
 k ) ,  ( P `  (
k  +  1 ) ) }  C_  (
I `  ( F `  k ) )  -> 
( P `  k
)  e.  ( I `
 ( F `  k ) ) ) )
3130ralimdva 2962 . . 3  |-  ( ph  ->  ( A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) { ( P `  k
) ,  ( P `
 ( k  +  1 ) ) } 
C_  ( I `  ( F `  k ) )  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F ) ) ( P `  k )  e.  ( I `  ( F `  k ) ) ) )
321, 31mpd 15 . 2  |-  ( ph  ->  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( P `
 k )  e.  ( I `  ( F `  k )
) )
3324, 32jca 554 1  |-  ( ph  ->  ( ( ( # `  F )  e.  NN  ->  ( P `  ( # `
 F ) )  e.  ( I `  ( F `  ( (
# `  F )  -  1 ) ) ) )  /\  A. k  e.  ( 0..^ ( # `  F
) ) ( P `
 k )  e.  ( I `  ( F `  k )
) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   {cpr 4179   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    - cmin 10266   NNcn 11020  ..^cfzo 12465   #chash 13117  Word cword 13291
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-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-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-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-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  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
This theorem is referenced by:  wlkdlem3  26581
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