Theorem cshwn 13543

Description: A word cyclically shifted by its length is the word itself. (Contributed by AV, 16-May-2018.) (Revised by AV, 20-May-2018.) (Revised by AV, 26-Oct-2018.)

Assertion

Ref	Expression
cshwn	⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = 𝑊)

Proof of Theorem cshwn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0csh0 13539	. . . 4 ⊢ (∅ cyclShift (#‘𝑊)) = ∅
2		oveq1 6657	. . . 4 ⊢ (∅ = 𝑊 → (∅ cyclShift (#‘𝑊)) = (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)))
3		id 22	. . . 4 ⊢ (∅ = 𝑊 → ∅ = 𝑊)
4	1, 2, 3	3eqtr3a 2680	. . 3 ⊢ (∅ = 𝑊 → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = 𝑊)
5	4	a1d 25	. 2 ⊢ (∅ = 𝑊 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = 𝑊))
6		lencl 13324	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (#‘𝑊) ∈ ℕ0)
7	6	nn0zd 11480	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (#‘𝑊) ∈ ℤ)
8		cshwmodn 13541	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ (#‘𝑊) ∈ ℤ) → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = (𝑊 cyclShift ((#‘𝑊) mod (#‘𝑊))))
9	7, 8	mpdan 702	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = (𝑊 cyclShift ((#‘𝑊) mod (#‘𝑊))))
10	9	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((∅ ≠ 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = (𝑊 cyclShift ((#‘𝑊) mod (#‘𝑊))))
11		necom 2847	. . . . . . . . 9 ⊢ (∅ ≠ 𝑊 ↔ 𝑊 ≠ ∅)
12		lennncl 13325	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ 𝑊 ≠ ∅) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
13	11, 12	sylan2b 492	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∅ ≠ 𝑊) → (#‘𝑊) ∈ ℕ)
14	13	nnrpd 11870	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝑉 ∧ ∅ ≠ 𝑊) → (#‘𝑊) ∈ ℝ+)
15	14	ancoms 469	. . . . . 6 ⊢ ((∅ ≠ 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → (#‘𝑊) ∈ ℝ+)
16		modid0 12696	. . . . . 6 ⊢ ((#‘𝑊) ∈ ℝ+ → ((#‘𝑊) mod (#‘𝑊)) = 0)
17	15, 16	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((∅ ≠ 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → ((#‘𝑊) mod (#‘𝑊)) = 0)
18	17	oveq2d 6666	. . . 4 ⊢ ((∅ ≠ 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → (𝑊 cyclShift ((#‘𝑊) mod (#‘𝑊))) = (𝑊 cyclShift 0))
19		cshw0 13540	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift 0) = 𝑊)
20	19	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((∅ ≠ 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → (𝑊 cyclShift 0) = 𝑊)
21	10, 18, 20	3eqtrd 2660	. . 3 ⊢ ((∅ ≠ 𝑊 ∧ 𝑊 ∈ Word 𝑉) → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = 𝑊)
22	21	ex 450	. 2 ⊢ (∅ ≠ 𝑊 → (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = 𝑊))
23	5, 22	pm2.61ine 2877	1 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝑉 → (𝑊 cyclShift (#‘𝑊)) = 𝑊)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794  ∅c0 3915  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  0cc0 9936  ℕcn 11020  ℤcz 11377  ℝ⁺crp 11832   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-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:  2cshwid  13560  cshweqdif2  13565  scshwfzeqfzo  13572  cshwcshid  13573  clwwisshclwwsn  26929  eucrct2eupth  27105