Theorem signstcl 30642

Description: Closure of the zero skipping sign word. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Oct-2018.)

Hypotheses

Ref	Expression
signsv.p	⊢ ⨣ = (𝑎 ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, 𝑎, 𝑏))
signsv.w	⊢ 𝑊 = {⟨(Base‘ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+g‘ndx), ⨣ ⟩}
signsv.t	⊢ 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(#‘𝑓)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝑓‘𝑖))))))
signsv.v	⊢ 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(#‘𝑓))if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))

Assertion

Ref	Expression
signstcl	⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → ((𝑇‘𝐹)‘𝑁) ∈ {-1, 0, 1})

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏, ⨣   𝑓,𝑖,𝑛,𝐹   𝑖,𝑁,𝑛   𝑓,𝑊,𝑖,𝑛

Allowed substitution hints:   ⨣ (𝑓,𝑖,𝑗,𝑛)   𝑇(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,𝑎,𝑏)   𝐹(𝑗,𝑎,𝑏)   𝑁(𝑓,𝑗,𝑎,𝑏)   𝑉(𝑓,𝑖,𝑗,𝑛,𝑎,𝑏)   𝑊(𝑗,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem signstcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		signsv.p	. . 3 ⊢ ⨣ = (𝑎 ∈ {-1, 0, 1}, 𝑏 ∈ {-1, 0, 1} ↦ if(𝑏 = 0, 𝑎, 𝑏))
2		signsv.w	. . 3 ⊢ 𝑊 = {⟨(Base‘ndx), {-1, 0, 1}⟩, ⟨(+g‘ndx), ⨣ ⟩}
3		signsv.t	. . 3 ⊢ 𝑇 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ (𝑛 ∈ (0..^(#‘𝑓)) ↦ (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑛) ↦ (sgn‘(𝑓‘𝑖))))))
4		signsv.v	. . 3 ⊢ 𝑉 = (𝑓 ∈ Word ℝ ↦ Σ𝑗 ∈ (1..^(#‘𝑓))if(((𝑇‘𝑓)‘𝑗) ≠ ((𝑇‘𝑓)‘(𝑗 − 1)), 1, 0))
5	1, 2, 3, 4	signstfval 30641	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → ((𝑇‘𝐹)‘𝑁) = (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑁) ↦ (sgn‘(𝐹‘𝑖)))))
6	1, 2	signswbase 30631	. . 3 ⊢ {-1, 0, 1} = (Base‘𝑊)
7	1, 2	signswmnd 30634	. . . 4 ⊢ 𝑊 ∈ Mnd
8	7	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → 𝑊 ∈ Mnd)
9		fzo0ssnn0 12548	. . . . . 6 ⊢ (0..^(#‘𝐹)) ⊆ ℕ0
10		nn0uz 11722	. . . . . 6 ⊢ ℕ0 = (ℤ≥‘0)
11	9, 10	sseqtri 3637	. . . . 5 ⊢ (0..^(#‘𝐹)) ⊆ (ℤ≥‘0)
12	11	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → (0..^(#‘𝐹)) ⊆ (ℤ≥‘0))
13	12	sselda 3603	. . 3 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘0))
14		wrdf 13310	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ Word ℝ → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))⟶ℝ)
15	14	ad2antrr 762	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑁)) → 𝐹:(0..^(#‘𝐹))⟶ℝ)
16		fzssfzo 30613	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹)) → (0...𝑁) ⊆ (0..^(#‘𝐹)))
17	16	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → (0...𝑁) ⊆ (0..^(#‘𝐹)))
18	17	sselda 3603	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑁)) → 𝑖 ∈ (0..^(#‘𝐹)))
19	15, 18	ffvelrnd 6360	. . . . 5 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑁)) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ)
20	19	rexrd 10089	. . . 4 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑁)) → (𝐹‘𝑖) ∈ ℝ*)
21		sgncl 30600	. . . 4 ⊢ ((𝐹‘𝑖) ∈ ℝ* → (sgn‘(𝐹‘𝑖)) ∈ {-1, 0, 1})
22	20, 21	syl 17	. . 3 ⊢ (((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑁)) → (sgn‘(𝐹‘𝑖)) ∈ {-1, 0, 1})
23	6, 8, 13, 22	gsumncl 30614	. 2 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → (𝑊 Σg (𝑖 ∈ (0...𝑁) ↦ (sgn‘(𝐹‘𝑖)))) ∈ {-1, 0, 1})
24	5, 23	eqeltrd 2701	1 ⊢ ((𝐹 ∈ Word ℝ ∧ 𝑁 ∈ (0..^(#‘𝐹))) → ((𝑇‘𝐹)‘𝑁) ∈ {-1, 0, 1})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 384   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794   ⊆ wss 3574  ifcif 4086  {cpr 4179  {ctp 4181  ⟨cop 4183   ↦ cmpt 4729  ⟶wf 5884  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650   ↦ cmpt2 6652  ℝcr 9935  0cc0 9936  1c1 9937  ℝ^*cxr 10073   − cmin 10266  -cneg 10267  ℕ₀cn0 11292  ℤ_≥cuz 11687  ...cfz 12326  ..^cfzo 12465  #chash 13117  Word cword 13291  sgncsgn 13826  Σcsu 14416  ndxcnx 15854  Basecbs 15857  +_gcplusg 15941   Σ_g cgsu 16101  Mndcmnd 17294

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-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-2 11079  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-word 13299  df-sgn 13827  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-plusg 15954  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295

This theorem is referenced by:  signsvtn0  30647  signstfvneq0  30649  signstfvcl  30650  signstfveq0  30654