Metamath Proof Explorer


Theorem efgsp1

Description: If F is an extension sequence and A is an extension of the last element of F , then F + <" A "> is an extension sequence. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses efgval.w W = I Word I × 2 𝑜
efgval.r ˙ = ~ FG I
efgval2.m M = y I , z 2 𝑜 y 1 𝑜 z
efgval2.t T = v W n 0 v , w I × 2 𝑜 v splice n n ⟨“ w M w ”⟩
efgred.d D = W x W ran T x
efgred.s S = m t Word W | t 0 D k 1 ..^ t t k ran T t k 1 m m 1
Assertion efgsp1 F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ dom S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 efgval.w W = I Word I × 2 𝑜
2 efgval.r ˙ = ~ FG I
3 efgval2.m M = y I , z 2 𝑜 y 1 𝑜 z
4 efgval2.t T = v W n 0 v , w I × 2 𝑜 v splice n n ⟨“ w M w ”⟩
5 efgred.d D = W x W ran T x
6 efgred.s S = m t Word W | t 0 D k 1 ..^ t t k ran T t k 1 m m 1
7 1 2 3 4 5 6 efgsdm F dom S F Word W F 0 D i 1 ..^ F F i ran T F i 1
8 7 simp1bi F dom S F Word W
9 8 eldifad F dom S F Word W
10 1 2 3 4 5 6 efgsf S : t Word W | t 0 D k 1 ..^ t t k ran T t k 1 W
11 10 fdmi dom S = t Word W | t 0 D k 1 ..^ t t k ran T t k 1
12 11 feq2i S : dom S W S : t Word W | t 0 D k 1 ..^ t t k ran T t k 1 W
13 10 12 mpbir S : dom S W
14 13 ffvelrni F dom S S F W
15 1 2 3 4 efgtf S F W T S F = a 0 S F , i I × 2 𝑜 S F splice a a ⟨“ i M i ”⟩ T S F : 0 S F × I × 2 𝑜 W
16 14 15 syl F dom S T S F = a 0 S F , i I × 2 𝑜 S F splice a a ⟨“ i M i ”⟩ T S F : 0 S F × I × 2 𝑜 W
17 16 simprd F dom S T S F : 0 S F × I × 2 𝑜 W
18 17 frnd F dom S ran T S F W
19 18 sselda F dom S A ran T S F A W
20 19 s1cld F dom S A ran T S F ⟨“ A ”⟩ Word W
21 ccatcl F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W F ++ ⟨“ A ”⟩ Word W
22 9 20 21 syl2an2r F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ Word W
23 ccatws1n0 F Word W F ++ ⟨“ A ”⟩
24 9 23 syl F dom S F ++ ⟨“ A ”⟩
25 24 adantr F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩
26 eldifsn F ++ ⟨“ A ”⟩ Word W F ++ ⟨“ A ”⟩ Word W F ++ ⟨“ A ”⟩
27 22 25 26 sylanbrc F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ Word W
28 9 adantr F dom S A ran T S F F Word W
29 eldifsni F Word W F
30 8 29 syl F dom S F
31 len0nnbi F Word W F F
32 9 31 syl F dom S F F
33 30 32 mpbid F dom S F
34 lbfzo0 0 0 ..^ F F
35 33 34 sylibr F dom S 0 0 ..^ F
36 35 adantr F dom S A ran T S F 0 0 ..^ F
37 ccatval1 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W 0 0 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 = F 0
38 28 20 36 37 syl3anc F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 = F 0
39 7 simp2bi F dom S F 0 D
40 39 adantr F dom S A ran T S F F 0 D
41 38 40 eqeltrd F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 D
42 7 simp3bi F dom S i 1 ..^ F F i ran T F i 1
43 42 adantr F dom S A ran T S F i 1 ..^ F F i ran T F i 1
44 fzo0ss1 1 ..^ F 0 ..^ F
45 44 sseli i 1 ..^ F i 0 ..^ F
46 ccatval1 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 0 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i = F i
47 45 46 syl3an3 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i = F i
48 elfzoel2 i 1 ..^ F F
49 peano2zm F F 1
50 48 49 syl i 1 ..^ F F 1
51 48 zred i 1 ..^ F F
52 51 lem1d i 1 ..^ F F 1 F
53 eluz2 F F 1 F 1 F F 1 F
54 50 48 52 53 syl3anbrc i 1 ..^ F F F 1
55 fzoss2 F F 1 0 ..^ F 1 0 ..^ F
56 54 55 syl i 1 ..^ F 0 ..^ F 1 0 ..^ F
57 elfzo1elm1fzo0 i 1 ..^ F i 1 0 ..^ F 1
58 56 57 sseldd i 1 ..^ F i 1 0 ..^ F
59 ccatval1 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 0 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = F i 1
60 58 59 syl3an3 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = F i 1
61 60 fveq2d F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = T F i 1
62 61 rneqd F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = ran T F i 1
63 47 62 eleq12d F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 F i ran T F i 1
64 63 3expa F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 F i ran T F i 1
65 64 ralbidva F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 i 1 ..^ F F i ran T F i 1
66 9 20 65 syl2an2r F dom S A ran T S F i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 i 1 ..^ F F i ran T F i 1
67 43 66 mpbird F dom S A ran T S F i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
68 lencl F Word W F 0
69 9 68 syl F dom S F 0
70 69 nn0cnd F dom S F
71 70 addid2d F dom S 0 + F = F
72 71 fveq2d F dom S F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 + F = F ++ ⟨“ A ”⟩ F
73 72 adantr F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 + F = F ++ ⟨“ A ”⟩ F
74 s1len ⟨“ A ”⟩ = 1
75 1nn 1
76 74 75 eqeltri ⟨“ A ”⟩
77 lbfzo0 0 0 ..^ ⟨“ A ”⟩ ⟨“ A ”⟩
78 76 77 mpbir 0 0 ..^ ⟨“ A ”⟩
79 78 a1i F dom S A ran T S F 0 0 ..^ ⟨“ A ”⟩
80 ccatval3 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W 0 0 ..^ ⟨“ A ”⟩ F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 + F = ⟨“ A ”⟩ 0
81 28 20 79 80 syl3anc F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 + F = ⟨“ A ”⟩ 0
82 73 81 eqtr3d F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ F = ⟨“ A ”⟩ 0
83 simpr F dom S A ran T S F A ran T S F
84 s1fv A ran T S F ⟨“ A ”⟩ 0 = A
85 84 adantl F dom S A ran T S F ⟨“ A ”⟩ 0 = A
86 fzo0end F F 1 0 ..^ F
87 33 86 syl F dom S F 1 0 ..^ F
88 87 adantr F dom S A ran T S F F 1 0 ..^ F
89 ccatval1 F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W F 1 0 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1 = F F 1
90 28 20 88 89 syl3anc F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1 = F F 1
91 1 2 3 4 5 6 efgsval F dom S S F = F F 1
92 91 adantr F dom S A ran T S F S F = F F 1
93 90 92 eqtr4d F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1 = S F
94 93 fveq2d F dom S A ran T S F T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1 = T S F
95 94 rneqd F dom S A ran T S F ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1 = ran T S F
96 83 85 95 3eltr4d F dom S A ran T S F ⟨“ A ”⟩ 0 ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
97 82 96 eqeltrd F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ F ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
98 fvex F V
99 fveq2 i = F F ++ ⟨“ A ”⟩ i = F ++ ⟨“ A ”⟩ F
100 fvoveq1 i = F F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
101 100 fveq2d i = F T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
102 101 rneqd i = F ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 = ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
103 99 102 eleq12d i = F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 F ++ ⟨“ A ”⟩ F ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
104 98 103 ralsn i F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 F ++ ⟨“ A ”⟩ F ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ F 1
105 97 104 sylibr F dom S A ran T S F i F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
106 ralunb i 1 ..^ F F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 i 1 ..^ F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 i F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
107 67 105 106 sylanbrc F dom S A ran T S F i 1 ..^ F F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
108 ccatlen F Word W ⟨“ A ”⟩ Word W F ++ ⟨“ A ”⟩ = F + ⟨“ A ”⟩
109 9 20 108 syl2an2r F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ = F + ⟨“ A ”⟩
110 74 oveq2i F + ⟨“ A ”⟩ = F + 1
111 109 110 eqtrdi F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ = F + 1
112 111 oveq2d F dom S A ran T S F 1 ..^ F ++ ⟨“ A ”⟩ = 1 ..^ F + 1
113 nnuz = 1
114 33 113 eleqtrdi F dom S F 1
115 fzosplitsn F 1 1 ..^ F + 1 = 1 ..^ F F
116 114 115 syl F dom S 1 ..^ F + 1 = 1 ..^ F F
117 116 adantr F dom S A ran T S F 1 ..^ F + 1 = 1 ..^ F F
118 112 117 eqtrd F dom S A ran T S F 1 ..^ F ++ ⟨“ A ”⟩ = 1 ..^ F F
119 118 raleqdv F dom S A ran T S F i 1 ..^ F ++ ⟨“ A ”⟩ F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1 i 1 ..^ F F F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
120 107 119 mpbird F dom S A ran T S F i 1 ..^ F ++ ⟨“ A ”⟩ F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
121 1 2 3 4 5 6 efgsdm F ++ ⟨“ A ”⟩ dom S F ++ ⟨“ A ”⟩ Word W F ++ ⟨“ A ”⟩ 0 D i 1 ..^ F ++ ⟨“ A ”⟩ F ++ ⟨“ A ”⟩ i ran T F ++ ⟨“ A ”⟩ i 1
122 27 41 120 121 syl3anbrc F dom S A ran T S F F ++ ⟨“ A ”⟩ dom S