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Theorem cycpmco2lem6

Description: Lemma for cycpmco2 . (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Jan-2024)

Ref Expression
Hypotheses cycpmco2.c M=toCycD
cycpmco2.s S=SymGrpD
cycpmco2.d φDV
cycpmco2.w φWdomM
cycpmco2.i φIDranW
cycpmco2.j φJranW
cycpmco2.e E=W-1J+1
cycpmco2.1 U=WspliceEE⟨“I”⟩
cycpmco2lem.1 φKranW
cycpmco2lem6.2 φKI
cycpmco2lem6.1 φU-1KE..^U1
Assertion cycpmco2lem6 φMUK=MWK

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cycpmco2.c M=toCycD
2 cycpmco2.s S=SymGrpD
3 cycpmco2.d φDV
4 cycpmco2.w φWdomM
5 cycpmco2.i φIDranW
6 cycpmco2.j φJranW
7 cycpmco2.e E=W-1J+1
8 cycpmco2.1 U=WspliceEE⟨“I”⟩
9 cycpmco2lem.1 φKranW
10 cycpmco2lem6.2 φKI
11 cycpmco2lem6.1 φU-1KE..^U1
12 ssrab2 wWordD|w:domw1-1DWordD
13 eqid BaseS=BaseS
14 1 2 13 tocycf DVM:wWordD|w:domw1-1DBaseS
15 3 14 syl φM:wWordD|w:domw1-1DBaseS
16 15 fdmd φdomM=wWordD|w:domw1-1D
17 4 16 eleqtrd φWwWordD|w:domw1-1D
18 12 17 sselid φWWordD
19 5 eldifad φID
20 19 s1cld φ⟨“I”⟩WordD
21 splcl WWordD⟨“I”⟩WordDWspliceEE⟨“I”⟩WordD
22 18 20 21 syl2anc φWspliceEE⟨“I”⟩WordD
23 8 22 eqeltrid φUWordD
24 1 2 3 4 5 6 7 8 cycpmco2f1 φU:domU1-1D
25 fz0ssnn0 0W0
26 id w=Ww=W
27 dmeq w=Wdomw=domW
28 eqidd w=WD=D
29 26 27 28 f1eq123d w=Ww:domw1-1DW:domW1-1D
30 29 elrab WwWordD|w:domw1-1DWWordDW:domW1-1D
31 17 30 sylib φWWordDW:domW1-1D
32 31 simprd φW:domW1-1D
33 f1cnv W:domW1-1DW-1:ranW1-1 ontodomW
34 f1of W-1:ranW1-1 ontodomWW-1:ranWdomW
35 32 33 34 3syl φW-1:ranWdomW
36 35 6 ffvelcdmd φW-1JdomW
37 wrddm WWordDdomW=0..^W
38 18 37 syl φdomW=0..^W
39 36 38 eleqtrd φW-1J0..^W
40 fzofzp1 W-1J0..^WW-1J+10W
41 39 40 syl φW-1J+10W
42 7 41 eqeltrid φE0W
43 25 42 sselid φE0
44 nn0uz 0=0
45 43 44 eleqtrdi φE0
46 fzoss1 E0E..^U10..^U1
47 45 46 syl φE..^U10..^U1
48 47 11 sseldd φU-1K0..^U1
49 1 3 23 24 48 cycpmfv1 φMUUU-1K=UU-1K+1
50 f1f1orn U:domU1-1DU:domU1-1 ontoranU
51 24 50 syl φU:domU1-1 ontoranU
52 ssun1 ranWranWI
53 1 2 3 4 5 6 7 8 cycpmco2rn φranU=ranWI
54 52 53 sseqtrrid φranWranU
55 54 sselda φKranWKranU
56 f1ocnvfv2 U:domU1-1 ontoranUKranUUU-1K=K
57 51 55 56 syl2an2r φKranWUU-1K=K
58 9 57 mpdan φUU-1K=K
59 58 fveq2d φMUUU-1K=MUK
60 8 a1i φU=WspliceEE⟨“I”⟩
61 fzossz E..^U1
62 61 11 sselid φU-1K
63 62 zcnd φU-1K
64 43 nn0cnd φE
65 1cnd φ1
66 63 64 65 nppcan3d φU-1KE+1+E=U-1K+1
67 66 eqcomd φU-1K+1=U-1KE+1+E
68 60 67 fveq12d φUU-1K+1=WspliceEE⟨“I”⟩U-1KE+1+E
69 49 59 68 3eqtr3d φMUK=WspliceEE⟨“I”⟩U-1KE+1+E
70 63 64 npcand φU-1K-E+E=U-1K
71 70 fveq2d φWU-1K-E+E=WU-1K
72 nn0fz0 E0E0E
73 43 72 sylib φE0E
74 lencl WWordDW0
75 18 74 syl φW0
76 75 nn0cnd φW
77 ovexd φW-1J+1V
78 7 77 eqeltrid φEV
79 splval WdomMEVEV⟨“I”⟩WordDWspliceEE⟨“I”⟩=WprefixE++⟨“I”⟩++WsubstrEW
80 4 78 78 20 79 syl13anc φWspliceEE⟨“I”⟩=WprefixE++⟨“I”⟩++WsubstrEW
81 8 80 eqtrid φU=WprefixE++⟨“I”⟩++WsubstrEW
82 81 fveq2d φU=WprefixE++⟨“I”⟩++WsubstrEW
83 pfxcl WWordDWprefixEWordD
84 18 83 syl φWprefixEWordD
85 ccatcl WprefixEWordD⟨“I”⟩WordDWprefixE++⟨“I”⟩WordD
86 84 20 85 syl2anc φWprefixE++⟨“I”⟩WordD
87 swrdcl WWordDWsubstrEWWordD
88 18 87 syl φWsubstrEWWordD
89 ccatlen WprefixE++⟨“I”⟩WordDWsubstrEWWordDWprefixE++⟨“I”⟩++WsubstrEW=WprefixE++⟨“I”⟩+WsubstrEW
90 86 88 89 syl2anc φWprefixE++⟨“I”⟩++WsubstrEW=WprefixE++⟨“I”⟩+WsubstrEW
91 ccatws1len WprefixEWordDWprefixE++⟨“I”⟩=WprefixE+1
92 18 83 91 3syl φWprefixE++⟨“I”⟩=WprefixE+1
93 pfxlen WWordDE0WWprefixE=E
94 18 42 93 syl2anc φWprefixE=E
95 94 oveq1d φWprefixE+1=E+1
96 92 95 eqtrd φWprefixE++⟨“I”⟩=E+1
97 nn0fz0 W0W0W
98 75 97 sylib φW0W
99 swrdlen WWordDE0WW0WWsubstrEW=WE
100 18 42 98 99 syl3anc φWsubstrEW=WE
101 96 100 oveq12d φWprefixE++⟨“I”⟩+WsubstrEW=E+1+WE
102 82 90 101 3eqtrd φU=E+1+WE
103 43 nn0zd φE
104 103 peano2zd φE+1
105 104 zcnd φE+1
106 105 76 64 addsubassd φE+1+W-E=E+1+WE
107 64 65 76 addassd φE+1+W=E+1+W
108 107 oveq1d φE+1+W-E=E+1+W-E
109 102 106 108 3eqtr2d φU=E+1+W-E
110 65 76 addcld φ1+W
111 64 110 pncan2d φE+1+W-E=1+W
112 65 76 addcomd φ1+W=W+1
113 109 111 112 3eqtrd φU=W+1
114 76 65 113 mvrraddd φU1=W
115 114 oveq2d φE..^U1=E..^W
116 11 115 eleqtrd φU-1KE..^W
117 fzosubel U-1KE..^WEU-1KEEE..^WE
118 116 103 117 syl2anc φU-1KEEE..^WE
119 64 subidd φEE=0
120 119 oveq1d φEE..^WE=0..^WE
121 118 120 eleqtrd φU-1KE0..^WE
122 65 64 addcomd φ1+E=E+1
123 s1len ⟨“I”⟩=1
124 123 oveq2i E+⟨“I”⟩=E+1
125 122 124 eqtr4di φ1+E=E+⟨“I”⟩
126 18 73 42 20 121 125 splfv3 φWspliceEE⟨“I”⟩U-1KE+1+E=WU-1K-E+E
127 114 oveq1d φU-1-1=W1
128 127 oveq2d φE..^U-1-1=E..^W1
129 fzoss1 E0E..^W10..^W1
130 45 129 syl φE..^W10..^W1
131 128 130 eqsstrd φE..^U-1-10..^W1
132 f1ocnvdm U:domU1-1 ontoranUKranUU-1KdomU
133 51 55 132 syl2an2r φKranWU-1KdomU
134 9 133 mpdan φU-1KdomU
135 75 nn0zd φW
136 135 peano2zd φW+1
137 elfzonn0 W-1J0..^WW-1J0
138 nn0p1nn W-1J0W-1J+1
139 39 137 138 3syl φW-1J+1
140 7 139 eqeltrid φE
141 140 nnred φE
142 135 zred φW
143 1red φ1
144 elfzle2 E0WEW
145 42 144 syl φEW
146 141 142 143 145 leadd1dd φE+1W+1
147 eluz2 W+1E+1E+1W+1E+1W+1
148 104 136 146 147 syl3anbrc φW+1E+1
149 fzoss2 W+1E+10..^E+10..^W+1
150 148 149 syl φ0..^E+10..^W+1
151 fzonn0p1 E0E0..^E+1
152 43 151 syl φE0..^E+1
153 150 152 sseldd φE0..^W+1
154 113 oveq2d φ0..^U=0..^W+1
155 153 154 eleqtrrd φE0..^U
156 wrddm UWordDdomU=0..^U
157 23 156 syl φdomU=0..^U
158 155 157 eleqtrrd φEdomU
159 1 2 3 4 5 6 7 8 cycpmco2lem2 φUE=I
160 10 58 159 3netr4d φUU-1KUE
161 f1fveq U:domU1-1DU-1KdomUEdomUUU-1K=UEU-1K=E
162 161 necon3bid U:domU1-1DU-1KdomUEdomUUU-1KUEU-1KE
163 162 biimp3a U:domU1-1DU-1KdomUEdomUUU-1KUEU-1KE
164 24 134 158 160 163 syl121anc φU-1KE
165 fzom1ne1 U-1KE..^U1U-1KEU-1K1E..^U-1-1
166 11 164 165 syl2anc φU-1K1E..^U-1-1
167 131 166 sseldd φU-1K10..^W1
168 1 3 18 32 167 cycpmfv1 φMWWU-1K1=WU-1K-1+1
169 63 65 64 subsub4d φU-1K-1-E=U-1K1+E
170 169 oveq1d φU-1K-1-E+1+E=U-1K1+E+1+E
171 65 64 addcld φ1+E
172 63 171 npcand φU-1K1+E+1+E=U-1K
173 170 172 eqtr2d φU-1K=U-1K-1-E+1+E
174 60 173 fveq12d φUU-1K=WspliceEE⟨“I”⟩U-1K-1-E+1+E
175 64 76 pncan3d φE+W-E=W
176 114 135 eqeltrd φU1
177 1zzd φ1
178 176 177 zsubcld φU-1-1
179 178 zred φU-1-1
180 114 142 eqeltrd φU1
181 180 ltm1d φU-1-1<U1
182 181 114 breqtrd φU-1-1<W
183 179 142 182 ltled φU-1-1W
184 eluz1 U-1-1WU-1-1WU-1-1W
185 184 biimpar U-1-1WU-1-1WWU-1-1
186 178 135 183 185 syl12anc φWU-1-1
187 175 186 eqeltrd φE+W-EU-1-1
188 fzoss2 E+W-EU-1-1E..^U-1-1E..^E+W-E
189 187 188 syl φE..^U-1-1E..^E+W-E
190 189 166 sseldd φU-1K1E..^E+W-E
191 135 103 zsubcld φWE
192 fzosubel3 U-1K1E..^E+W-EWEU-1K-1-E0..^WE
193 190 191 192 syl2anc φU-1K-1-E0..^WE
194 18 73 42 20 193 125 splfv3 φWspliceEE⟨“I”⟩U-1K-1-E+1+E=WU-1K1-E+E
195 63 65 subcld φU-1K1
196 195 64 npcand φU-1K1-E+E=U-1K1
197 196 fveq2d φWU-1K1-E+E=WU-1K1
198 174 194 197 3eqtrd φUU-1K=WU-1K1
199 198 58 eqtr3d φWU-1K1=K
200 199 fveq2d φMWWU-1K1=MWK
201 63 65 npcand φU-1K-1+1=U-1K
202 201 fveq2d φWU-1K-1+1=WU-1K
203 168 200 202 3eqtr3d φMWK=WU-1K
204 71 126 203 3eqtr4rd φMWK=WspliceEE⟨“I”⟩U-1KE+1+E
205 69 204 eqtr4d φMUK=MWK