Metamath Proof Explorer


Theorem gsmsymgreqlem2

Description: Lemma 2 for gsmsymgreq . (Contributed by AV, 26-Jan-2019)

Ref Expression
Hypotheses gsmsymgrfix.s S = SymGrp N
gsmsymgrfix.b B = Base S
gsmsymgreq.z Z = SymGrp M
gsmsymgreq.p P = Base Z
gsmsymgreq.i I = N M
Assertion gsmsymgreqlem2 N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n i 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gsmsymgrfix.s S = SymGrp N
2 gsmsymgrfix.b B = Base S
3 gsmsymgreq.z Z = SymGrp M
4 gsmsymgreq.p P = Base Z
5 gsmsymgreq.i I = N M
6 ccatws1len X Word B X ++ ⟨“ C ”⟩ = X + 1
7 6 oveq2d X Word B 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ = 0 ..^ X + 1
8 lencl X Word B X 0
9 elnn0uz X 0 X 0
10 8 9 sylib X Word B X 0
11 fzosplitsn X 0 0 ..^ X + 1 = 0 ..^ X X
12 10 11 syl X Word B 0 ..^ X + 1 = 0 ..^ X X
13 7 12 eqtrd X Word B 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ = 0 ..^ X X
14 13 adantr X Word B C B 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ = 0 ..^ X X
15 14 3ad2ant1 X Word B C B Y Word P R P X = Y 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ = 0 ..^ X X
16 15 raleqdv X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n i 0 ..^ X X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n
17 8 adantr X Word B C B X 0
18 17 3ad2ant1 X Word B C B Y Word P R P X = Y X 0
19 fveq2 i = X X ++ ⟨“ C ”⟩ i = X ++ ⟨“ C ”⟩ X
20 19 fveq1d i = X X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = X ++ ⟨“ C ”⟩ X n
21 fveq2 i = X Y ++ ⟨“ R ”⟩ i = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X
22 21 fveq1d i = X Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n
23 20 22 eqeq12d i = X X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n
24 23 ralbidv i = X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n
25 24 ralunsn X 0 i 0 ..^ X X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n i 0 ..^ X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n
26 18 25 syl X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n i 0 ..^ X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n
27 simp1l X Word B C B Y Word P R P X = Y X Word B
28 ccats1val1 X Word B i 0 ..^ X X ++ ⟨“ C ”⟩ i = X i
29 27 28 sylan X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X X ++ ⟨“ C ”⟩ i = X i
30 29 fveq1d X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = X i n
31 simp2l X Word B C B Y Word P R P X = Y Y Word P
32 oveq2 X = Y 0 ..^ X = 0 ..^ Y
33 32 eleq2d X = Y i 0 ..^ X i 0 ..^ Y
34 33 biimpd X = Y i 0 ..^ X i 0 ..^ Y
35 34 3ad2ant3 X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X i 0 ..^ Y
36 35 imp X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X i 0 ..^ Y
37 ccats1val1 Y Word P i 0 ..^ Y Y ++ ⟨“ R ”⟩ i = Y i
38 31 36 37 syl2an2r X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X Y ++ ⟨“ R ”⟩ i = Y i
39 38 fveq1d X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n = Y i n
40 30 39 eqeq12d X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n X i n = Y i n
41 40 ralbidv X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I X i n = Y i n
42 41 ralbidva X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n
43 eqidd X Word B C B X = X
44 ccats1val2 X Word B C B X = X X ++ ⟨“ C ”⟩ X = C
45 44 fveq1d X Word B C B X = X X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = C n
46 43 45 mpd3an3 X Word B C B X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = C n
47 46 3ad2ant1 X Word B C B Y Word P R P X = Y X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = C n
48 ccats1val2 Y Word P R P X = Y Y ++ ⟨“ R ”⟩ X = R
49 48 fveq1d Y Word P R P X = Y Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n = R n
50 49 3expa Y Word P R P X = Y Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n = R n
51 50 3adant1 X Word B C B Y Word P R P X = Y Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n = R n
52 47 51 eqeq12d X Word B C B Y Word P R P X = Y X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n C n = R n
53 52 ralbidv X Word B C B Y Word P R P X = Y n I X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n n I C n = R n
54 42 53 anbi12d X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I X ++ ⟨“ C ”⟩ X n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ X n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I C n = R n
55 16 26 54 3bitrd X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I C n = R n
56 55 ad2antlr N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n i 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I C n = R n
57 pm3.35 i 0 ..^ X n I X i n = Y i n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n n I S X n = Z Y n
58 fveq2 n = j S X n = S X j
59 fveq2 n = j Z Y n = Z Y j
60 58 59 eqeq12d n = j S X n = Z Y n S X j = Z Y j
61 60 cbvralvw n I S X n = Z Y n j I S X j = Z Y j
62 simp-4l N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I N Fin
63 simp-4r N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I M Fin
64 simpr N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I n I
65 62 63 64 3jca N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I N Fin M Fin n I
66 65 adantr N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I C n = R n N Fin M Fin n I
67 simp-4r N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I C n = R n X Word B C B Y Word P R P X = Y
68 simplr N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I j I S X j = Z Y j
69 68 anim1i N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I C n = R n j I S X j = Z Y j C n = R n
70 1 2 3 4 5 gsmsymgreqlem1 N Fin M Fin n I X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j C n = R n S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
71 70 imp N Fin M Fin n I X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j C n = R n S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
72 66 67 69 71 syl21anc N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I C n = R n S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
73 72 ex N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I C n = R n S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
74 73 ralimdva N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y j I S X j = Z Y j n I C n = R n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
75 74 expcom j I S X j = Z Y j N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y n I C n = R n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
76 61 75 sylbi n I S X n = Z Y n N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y n I C n = R n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
77 76 com23 n I S X n = Z Y n n I C n = R n N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
78 57 77 syl i 0 ..^ X n I X i n = Y i n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n n I C n = R n N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
79 78 impancom i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I C n = R n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
80 79 com13 N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I C n = R n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
81 80 imp N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I C n = R n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
82 56 81 sylbid N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n i 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n
83 82 ex N Fin M Fin X Word B C B Y Word P R P X = Y i 0 ..^ X n I X i n = Y i n n I S X n = Z Y n i 0 ..^ X ++ ⟨“ C ”⟩ n I X ++ ⟨“ C ”⟩ i n = Y ++ ⟨“ R ”⟩ i n n I S X ++ ⟨“ C ”⟩ n = Z Y ++ ⟨“ R ”⟩ n