Theorem revrev 13516

Description: Reversion is an involution on words. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.)

Assertion

Ref	Expression
revrev	⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)) = 𝑊)

Proof of Theorem revrev

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		revcl 13510	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (reverse‘𝑊) ∈ Word 𝐴)
2		revcl 13510	. . . 4 ⊢ ((reverse‘𝑊) ∈ Word 𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)) ∈ Word 𝐴)
3		wrdf 13310	. . . 4 ⊢ ((reverse‘(reverse‘𝑊)) ∈ Word 𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)):(0..^(#‘(reverse‘(reverse‘𝑊))))⟶𝐴)
4		ffn 6045	. . . 4 ⊢ ((reverse‘(reverse‘𝑊)):(0..^(#‘(reverse‘(reverse‘𝑊))))⟶𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)) Fn (0..^(#‘(reverse‘(reverse‘𝑊)))))
5	1, 2, 3, 4	4syl 19	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)) Fn (0..^(#‘(reverse‘(reverse‘𝑊)))))
6		revlen 13511	. . . . . . 7 ⊢ ((reverse‘𝑊) ∈ Word 𝐴 → (#‘(reverse‘(reverse‘𝑊))) = (#‘(reverse‘𝑊)))
7	1, 6	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (#‘(reverse‘(reverse‘𝑊))) = (#‘(reverse‘𝑊)))
8		revlen 13511	. . . . . 6 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (#‘(reverse‘𝑊)) = (#‘𝑊))
9	7, 8	eqtrd 2656	. . . . 5 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (#‘(reverse‘(reverse‘𝑊))) = (#‘𝑊))
10	9	oveq2d 6666	. . . 4 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (0..^(#‘(reverse‘(reverse‘𝑊)))) = (0..^(#‘𝑊)))
11	10	fneq2d 5982	. . 3 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → ((reverse‘(reverse‘𝑊)) Fn (0..^(#‘(reverse‘(reverse‘𝑊)))) ↔ (reverse‘(reverse‘𝑊)) Fn (0..^(#‘𝑊))))
12	5, 11	mpbid 222	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)) Fn (0..^(#‘𝑊)))
13		wrdfn 13319	. 2 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → 𝑊 Fn (0..^(#‘𝑊)))
14	1	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (reverse‘𝑊) ∈ Word 𝐴)
15		simpr 477	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)))
16	8	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (#‘(reverse‘𝑊)) = (#‘𝑊))
17	16	oveq2d 6666	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (0..^(#‘(reverse‘𝑊))) = (0..^(#‘𝑊)))
18	15, 17	eleqtrrd 2704	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → 𝑥 ∈ (0..^(#‘(reverse‘𝑊))))
19		revfv 13512	. . . 4 ⊢ (((reverse‘𝑊) ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘(reverse‘𝑊)))) → ((reverse‘(reverse‘𝑊))‘𝑥) = ((reverse‘𝑊)‘(((#‘(reverse‘𝑊)) − 1) − 𝑥)))
20	14, 18, 19	syl2anc 693	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘(reverse‘𝑊))‘𝑥) = ((reverse‘𝑊)‘(((#‘(reverse‘𝑊)) − 1) − 𝑥)))
21	16	oveq1d 6665	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((#‘(reverse‘𝑊)) − 1) = ((#‘𝑊) − 1))
22	21	oveq1d 6665	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (((#‘(reverse‘𝑊)) − 1) − 𝑥) = (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥))
23	22	fveq2d 6195	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘𝑊)‘(((#‘(reverse‘𝑊)) − 1) − 𝑥)) = ((reverse‘𝑊)‘(((#‘𝑊) − 1) − 𝑥)))
24		lencl 13324	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (#‘𝑊) ∈ ℕ0)
25	24	nn0zd 11480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (#‘𝑊) ∈ ℤ)
26		fzoval 12471	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((#‘𝑊) ∈ ℤ → (0..^(#‘𝑊)) = (0...((#‘𝑊) − 1)))
27	25, 26	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (0..^(#‘𝑊)) = (0...((#‘𝑊) − 1)))
28	27	eleq2d 2687	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)) ↔ 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1))))
29	28	biimpa 501	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → 𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1)))
30		fznn0sub2 12446	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (0...((#‘𝑊) − 1)) → (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥) ∈ (0...((#‘𝑊) − 1)))
31	29, 30	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥) ∈ (0...((#‘𝑊) − 1)))
32	27	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (0..^(#‘𝑊)) = (0...((#‘𝑊) − 1)))
33	31, 32	eleqtrrd 2704	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥) ∈ (0..^(#‘𝑊)))
34		revfv 13512	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥) ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘𝑊)‘(((#‘𝑊) − 1) − 𝑥)) = (𝑊‘(((#‘𝑊) − 1) − (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥))))
35	33, 34	syldan 487	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘𝑊)‘(((#‘𝑊) − 1) − 𝑥)) = (𝑊‘(((#‘𝑊) − 1) − (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥))))
36		peano2zm 11420	. . . . . . . . 9 ⊢ ((#‘𝑊) ∈ ℤ → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℤ)
37	25, 36	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℤ)
38	37	zcnd 11483	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → ((#‘𝑊) − 1) ∈ ℂ)
39		elfzoelz 12470	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)) → 𝑥 ∈ ℤ)
40	39	zcnd 11483	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊)) → 𝑥 ∈ ℂ)
41		nncan 10310	. . . . . . 7 ⊢ ((((#‘𝑊) − 1) ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (((#‘𝑊) − 1) − (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥)) = 𝑥)
42	38, 40, 41	syl2an 494	. . . . . 6 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (((#‘𝑊) − 1) − (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥)) = 𝑥)
43	42	fveq2d 6195	. . . . 5 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → (𝑊‘(((#‘𝑊) − 1) − (((#‘𝑊) − 1) − 𝑥))) = (𝑊‘𝑥))
44	35, 43	eqtrd 2656	. . . 4 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘𝑊)‘(((#‘𝑊) − 1) − 𝑥)) = (𝑊‘𝑥))
45	23, 44	eqtrd 2656	. . 3 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘𝑊)‘(((#‘(reverse‘𝑊)) − 1) − 𝑥)) = (𝑊‘𝑥))
46	20, 45	eqtrd 2656	. 2 ⊢ ((𝑊 ∈ Word 𝐴 ∧ 𝑥 ∈ (0..^(#‘𝑊))) → ((reverse‘(reverse‘𝑊))‘𝑥) = (𝑊‘𝑥))
47	12, 13, 46	eqfnfvd 6314	1 ⊢ (𝑊 ∈ Word 𝐴 → (reverse‘(reverse‘𝑊)) = 𝑊)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   Fn wfn 5883  ⟶wf 5884  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  ℂcc 9934  0cc0 9936  1c1 9937   − cmin 10266  ℤcz 11377  ...cfz 12326  ..^cfzo 12465  #chash 13117  Word cword 13291  reversecreverse 13297

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-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-card 8765  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-reverse 13305

This theorem is referenced by:  efginvrel1  18141