Metamath Proof Explorer


Theorem psgnunilem4

Description: Lemma for psgnuni . An odd-length representation of the identity is impossible, as it could be repeatedly shortened to a length of 1, but a length 1 permutation must be a transposition. (Contributed by Stefan O'Rear, 25-Aug-2015)

Ref Expression
Hypotheses psgnunilem4.g G=SymGrpD
psgnunilem4.t T=ranpmTrspD
psgnunilem4.d φDV
psgnunilem4.w1 φWWordT
psgnunilem4.w2 φGW=ID
Assertion psgnunilem4 φ1W=1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 psgnunilem4.g G=SymGrpD
2 psgnunilem4.t T=ranpmTrspD
3 psgnunilem4.d φDV
4 psgnunilem4.w1 φWWordT
5 psgnunilem4.w2 φGW=ID
6 wrdfin WWordTWFin
7 hashcl WFinW0
8 4 6 7 3syl φW0
9 nn0uz 0=0
10 8 9 eleqtrdi φW0
11 fveq2 w=w=
12 hash0 =0
13 11 12 eqtrdi w=w=0
14 13 oveq2d w=1w=10
15 neg1cn 1
16 exp0 110=1
17 15 16 ax-mp 10=1
18 14 17 eqtrdi w=1w=1
19 18 2a1d w=φxx0..^wxWordTGx=ID1x=1wWordTGw=ID1w=1
20 simpl1 φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDφ
21 20 3 syl φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDDV
22 simpl3l φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDwWordT
23 eqidd φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDw=w
24 wrdfin wWordTwFin
25 22 24 syl φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDwFin
26 simpl2 φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDw
27 hashnncl wFinww
28 27 biimpar wFinww
29 25 26 28 syl2anc φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDw
30 simpl3r φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=IDGw=ID
31 fveqeq2 x=yx=w2y=w2
32 oveq2 x=yGx=Gy
33 32 eqeq1d x=yGx=IDGy=ID
34 31 33 anbi12d x=yx=w2Gx=IDy=w2Gy=ID
35 34 cbvrexvw xWordTx=w2Gx=IDyWordTy=w2Gy=ID
36 35 notbii ¬xWordTx=w2Gx=ID¬yWordTy=w2Gy=ID
37 36 biimpi ¬xWordTx=w2Gx=ID¬yWordTy=w2Gy=ID
38 37 adantl φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=ID¬yWordTy=w2Gy=ID
39 1 2 21 22 23 29 30 38 psgnunilem3 ¬φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=ID
40 iman φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID¬φwwWordTGw=ID¬xWordTx=w2Gx=ID
41 39 40 mpbir φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID
42 df-rex xWordTx=w2Gx=IDxxWordTx=w2Gx=ID
43 41 42 sylib φwwWordTGw=IDxxWordTx=w2Gx=ID
44 simprl φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDxWordT
45 simprrr φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDGx=ID
46 44 45 jca φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDxWordTGx=ID
47 wrdfin xWordTxFin
48 hashcl xFinx0
49 44 47 48 3syl φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx0
50 simp3l φwwWordTGw=IDwWordT
51 50 24 syl φwwWordTGw=IDwFin
52 simp2 φwwWordTGw=IDw
53 51 52 28 syl2anc φwwWordTGw=IDw
54 53 adantr φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDw
55 simprrl φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx=w2
56 54 nnred φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDw
57 2rp 2+
58 ltsubrp w2+w2<w
59 56 57 58 sylancl φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDw2<w
60 55 59 eqbrtrd φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx<w
61 elfzo0 x0..^wx0wx<w
62 49 54 60 61 syl3anbrc φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx0..^w
63 id x0..^wxWordTGx=ID1x=1x0..^wxWordTGx=ID1x=1
64 63 com13 xWordTGx=IDx0..^wx0..^wxWordTGx=ID1x=11x=1
65 46 62 64 sylc φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx0..^wxWordTGx=ID1x=11x=1
66 55 oveq2d φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1x=1w2
67 15 a1i φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1
68 neg1ne0 10
69 68 a1i φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID10
70 2z 2
71 70 a1i φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID2
72 54 nnzd φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDw
73 67 69 71 72 expsubd φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1w2=1w12
74 neg1sqe1 12=1
75 74 oveq2i 1w12=1w1
76 m1expcl w1w
77 76 zcnd w1w
78 72 77 syl φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1w
79 78 div1d φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1w1=1w
80 75 79 eqtrid φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1w12=1w
81 66 73 80 3eqtrd φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1x=1w
82 81 eqeq1d φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=ID1x=11w=1
83 65 82 sylibd φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx0..^wxWordTGx=ID1x=11w=1
84 83 ex φwwWordTGw=IDxWordTx=w2Gx=IDx0..^wxWordTGx=ID1x=11w=1
85 84 com23 φwwWordTGw=IDx0..^wxWordTGx=ID1x=1xWordTx=w2Gx=ID1w=1
86 85 alimdv φwwWordTGw=IDxx0..^wxWordTGx=ID1x=1xxWordTx=w2Gx=ID1w=1
87 19.23v xxWordTx=w2Gx=ID1w=1xxWordTx=w2Gx=ID1w=1
88 86 87 imbitrdi φwwWordTGw=IDxx0..^wxWordTGx=ID1x=1xxWordTx=w2Gx=ID1w=1
89 43 88 mpid φwwWordTGw=IDxx0..^wxWordTGx=ID1x=11w=1
90 89 3exp φwwWordTGw=IDxx0..^wxWordTGx=ID1x=11w=1
91 90 com34 φwxx0..^wxWordTGx=ID1x=1wWordTGw=ID1w=1
92 91 com12 wφxx0..^wxWordTGx=ID1x=1wWordTGw=ID1w=1
93 92 impd wφxx0..^wxWordTGx=ID1x=1wWordTGw=ID1w=1
94 19 93 pm2.61ine φxx0..^wxWordTGx=ID1x=1wWordTGw=ID1w=1
95 94 3adant2 φw0Wxx0..^wxWordTGx=ID1x=1wWordTGw=ID1w=1
96 eleq1 w=xwWordTxWordT
97 oveq2 w=xGw=Gx
98 97 eqeq1d w=xGw=IDGx=ID
99 96 98 anbi12d w=xwWordTGw=IDxWordTGx=ID
100 fveq2 w=xw=x
101 100 oveq2d w=x1w=1x
102 101 eqeq1d w=x1w=11x=1
103 99 102 imbi12d w=xwWordTGw=ID1w=1xWordTGx=ID1x=1
104 eleq1 w=WwWordTWWordT
105 oveq2 w=WGw=GW
106 105 eqeq1d w=WGw=IDGW=ID
107 104 106 anbi12d w=WwWordTGw=IDWWordTGW=ID
108 fveq2 w=Ww=W
109 108 oveq2d w=W1w=1W
110 109 eqeq1d w=W1w=11W=1
111 107 110 imbi12d w=WwWordTGw=ID1w=1WWordTGW=ID1W=1
112 4 10 95 103 111 100 108 uzindi φWWordTGW=ID1W=1
113 4 5 112 mp2and φ1W=1