Metamath Proof Explorer


Theorem signstfveq0

Description: In case the last letter is zero, the zero skipping sign is the same as the previous letter. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-Oct-2018) (Proof shortened by AV, 4-Nov-2022)

Ref Expression
Hypotheses signsv.p ⊢ ⨣ ˙ = a ∈ − 1 0 1 , b ∈ − 1 0 1 ⟼ if b = 0 a b
signsv.w ⊢ W = Base ndx − 1 0 1 + ndx ⨣ ˙
signsv.t ⊢ T = f ∈ Word ℝ ⟼ n ∈ 0 ..^ f ⟼ ∑ W i = 0 n sgn ⁡ f ⁡ i
signsv.v ⊢ V = f ∈ Word ℝ ⟼ ∑ j ∈ 1 ..^ f if T ⁡ f ⁡ j ≠ T ⁡ f ⁡ j − 1 1 0
signstfveq0.1 ⊢ N = F
Assertion signstfveq0 ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F ⁡ N − 1 = T ⁡ F ⁡ N − 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 signsv.p ⊢ ⨣ ˙ = a ∈ − 1 0 1 , b ∈ − 1 0 1 ⟼ if b = 0 a b
2 signsv.w ⊢ W = Base ndx − 1 0 1 + ndx ⨣ ˙
3 signsv.t ⊢ T = f ∈ Word ℝ ⟼ n ∈ 0 ..^ f ⟼ ∑ W i = 0 n sgn ⁡ f ⁡ i
4 signsv.v ⊢ V = f ∈ Word ℝ ⟼ ∑ j ∈ 1 ..^ f if T ⁡ f ⁡ j ≠ T ⁡ f ⁡ j − 1 1 0
5 signstfveq0.1 ⊢ N = F
6 simpll ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F ∈ Word ℝ ∖ ∅
7 6 eldifad ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F ∈ Word ℝ
8 pfxcl ⊢ F ∈ Word ℝ → F prefix N − 1 ∈ Word ℝ
9 7 8 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 ∈ Word ℝ
10 1nn0 ⊢ 1 ∈ ℕ 0
11 10 a1i ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ∈ ℕ 0
12 11 nn0red ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ∈ ℝ
13 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
14 13 a1i ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 2 ∈ ℝ
15 lencl ⊢ F ∈ Word ℝ → F ∈ ℕ 0
16 7 15 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F ∈ ℕ 0
17 5 16 eqeltrid ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N ∈ ℕ 0
18 17 nn0red ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N ∈ ℝ
19 1le2 ⊢ 1 ≤ 2
20 19 a1i ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ≤ 2
21 1 2 3 4 5 signstfveq0a ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N ∈ ℤ ≥ 2
22 eluz2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 ↔ 2 ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ 2 ≤ N
23 21 22 sylib ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 2 ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ 2 ≤ N
24 23 simp3d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 2 ≤ N
25 12 14 18 20 24 letrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ≤ N
26 fznn0 ⊢ N ∈ ℕ 0 → 1 ∈ 0 … N ↔ 1 ∈ ℕ 0 ∧ 1 ≤ N
27 17 26 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ∈ 0 … N ↔ 1 ∈ ℕ 0 ∧ 1 ≤ N
28 11 25 27 mpbir2and ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ∈ 0 … N
29 fznn0sub2 ⊢ 1 ∈ 0 … N → N − 1 ∈ 0 … N
30 28 29 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 1 ∈ 0 … N
31 5 oveq2i ⊢ 0 … N = 0 … F
32 30 31 eleqtrdi ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 1 ∈ 0 … F
33 pfxlen ⊢ F ∈ Word ℝ ∧ N − 1 ∈ 0 … F → F prefix N − 1 = N − 1
34 7 32 33 syl2anc ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 = N − 1
35 uz2m1nn ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 → N − 1 ∈ ℕ
36 21 35 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 1 ∈ ℕ
37 34 36 eqeltrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 ∈ ℕ
38 nnne0 ⊢ F prefix N − 1 ∈ ℕ → F prefix N − 1 ≠ 0
39 fveq2 ⊢ F prefix N − 1 = ∅ → F prefix N − 1 = ∅
40 hash0 ⊢ ∅ = 0
41 39 40 eqtrdi ⊢ F prefix N − 1 = ∅ → F prefix N − 1 = 0
42 41 necon3i ⊢ F prefix N − 1 ≠ 0 → F prefix N − 1 ≠ ∅
43 38 42 syl ⊢ F prefix N − 1 ∈ ℕ → F prefix N − 1 ≠ ∅
44 37 43 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 ≠ ∅
45 eldifsn ⊢ F prefix N − 1 ∈ Word ℝ ∖ ∅ ↔ F prefix N − 1 ∈ Word ℝ ∧ F prefix N − 1 ≠ ∅
46 9 44 45 sylanbrc ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 ∈ Word ℝ ∖ ∅
47 simpr ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F ⁡ N − 1 = 0
48 0re ⊢ 0 ∈ ℝ
49 47 48 eqeltrdi ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F ⁡ N − 1 ∈ ℝ
50 1 2 3 4 signstfvn ⊢ F prefix N − 1 ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ N − 1 ∈ ℝ → T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ ⁡ F prefix N − 1 = T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ F prefix N − 1 − 1 ⨣ ˙ sgn ⁡ F ⁡ N − 1
51 46 49 50 syl2anc ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ ⁡ F prefix N − 1 = T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ F prefix N − 1 − 1 ⨣ ˙ sgn ⁡ F ⁡ N − 1
52 5 oveq1i ⊢ N − 1 = F − 1
53 52 oveq2i ⊢ F prefix N − 1 = F prefix F − 1
54 53 a1i ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 = F prefix F − 1
55 lsw ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ → lastS ⁡ F = F ⁡ F − 1
56 55 ad2antrr ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → lastS ⁡ F = F ⁡ F − 1
57 5 eqcomi ⊢ F = N
58 57 oveq1i ⊢ F − 1 = N − 1
59 58 fveq2i ⊢ F ⁡ F − 1 = F ⁡ N − 1
60 56 59 eqtrdi ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → lastS ⁡ F = F ⁡ N − 1
61 60 s1eqd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → ⟨“ lastS ⁡ F ”⟩ = ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩
62 61 eqcomd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ = ⟨“ lastS ⁡ F ”⟩
63 54 62 oveq12d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ = F prefix F − 1 ++ ⟨“ lastS ⁡ F ”⟩
64 eldifsn ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ↔ F ∈ Word ℝ ∧ F ≠ ∅
65 6 64 sylib ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F ∈ Word ℝ ∧ F ≠ ∅
66 pfxlswccat ⊢ F ∈ Word ℝ ∧ F ≠ ∅ → F prefix F − 1 ++ ⟨“ lastS ⁡ F ”⟩ = F
67 65 66 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix F − 1 ++ ⟨“ lastS ⁡ F ”⟩ = F
68 63 67 eqtrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ = F
69 68 fveq2d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ = T ⁡ F
70 69 34 fveq12d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ ⁡ F prefix N − 1 = T ⁡ F ⁡ N − 1
71 17 nn0cnd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N ∈ ℂ
72 1cnd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 1 ∈ ℂ
73 71 72 72 subsub4d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N - 1 - 1 = N − 1 + 1
74 1p1e2 ⊢ 1 + 1 = 2
75 74 oveq2i ⊢ N − 1 + 1 = N − 2
76 73 75 eqtrdi ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N - 1 - 1 = N − 2
77 fzo0end ⊢ N − 1 ∈ ℕ → N - 1 - 1 ∈ 0 ..^ N − 1
78 36 77 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N - 1 - 1 ∈ 0 ..^ N − 1
79 76 78 eqeltrrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 2 ∈ 0 ..^ N − 1
80 34 oveq2d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 0 ..^ F prefix N − 1 = 0 ..^ N − 1
81 79 80 eleqtrrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 2 ∈ 0 ..^ F prefix N − 1
82 1 2 3 4 signstfvp ⊢ F prefix N − 1 ∈ Word ℝ ∧ F ⁡ N − 1 ∈ ℝ ∧ N − 2 ∈ 0 ..^ F prefix N − 1 → T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ ⁡ N − 2 = T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ N − 2
83 9 49 81 82 syl3anc ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ ⁡ N − 2 = T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ N − 2
84 68 eqcomd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F = F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩
85 84 fveq2d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F = T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩
86 85 fveq1d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F ⁡ N − 2 = T ⁡ F prefix N − 1 ++ ⟨“ F ⁡ N − 1 ”⟩ ⁡ N − 2
87 34 oveq1d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 − 1 = N - 1 - 1
88 87 73 eqtrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 − 1 = N − 1 + 1
89 88 75 eqtrdi ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → F prefix N − 1 − 1 = N − 2
90 89 fveq2d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ F prefix N − 1 − 1 = T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ N − 2
91 83 86 90 3eqtr4rd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ F prefix N − 1 − 1 = T ⁡ F ⁡ N − 2
92 fveq2 ⊢ F ⁡ N − 1 = 0 → sgn ⁡ F ⁡ N − 1 = sgn ⁡ 0
93 sgn0 ⊢ sgn ⁡ 0 = 0
94 92 93 eqtrdi ⊢ F ⁡ N − 1 = 0 → sgn ⁡ F ⁡ N − 1 = 0
95 94 adantl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → sgn ⁡ F ⁡ N − 1 = 0
96 91 95 oveq12d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ F prefix N − 1 − 1 ⨣ ˙ sgn ⁡ F ⁡ N − 1 = T ⁡ F ⁡ N − 2 ⨣ ˙ 0
97 uznn0sub ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 → N − 2 ∈ ℕ 0
98 21 97 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 2 ∈ ℕ 0
99 eluz2nn ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 → N ∈ ℕ
100 21 99 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N ∈ ℕ
101 2rp ⊢ 2 ∈ ℝ +
102 101 a1i ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → 2 ∈ ℝ +
103 18 102 ltsubrpd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 2 < N
104 elfzo0 ⊢ N − 2 ∈ 0 ..^ N ↔ N − 2 ∈ ℕ 0 ∧ N ∈ ℕ ∧ N − 2 < N
105 98 100 103 104 syl3anbrc ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 2 ∈ 0 ..^ N
106 5 oveq2i ⊢ 0 ..^ N = 0 ..^ F
107 105 106 eleqtrdi ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → N − 2 ∈ 0 ..^ F
108 1 2 3 4 signstcl ⊢ F ∈ Word ℝ ∧ N − 2 ∈ 0 ..^ F → T ⁡ F ⁡ N − 2 ∈ − 1 0 1
109 7 107 108 syl2anc ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F ⁡ N − 2 ∈ − 1 0 1
110 1 2 signswrid ⊢ T ⁡ F ⁡ N − 2 ∈ − 1 0 1 → T ⁡ F ⁡ N − 2 ⨣ ˙ 0 = T ⁡ F ⁡ N − 2
111 109 110 syl ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F ⁡ N − 2 ⨣ ˙ 0 = T ⁡ F ⁡ N − 2
112 96 111 eqtrd ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F prefix N − 1 ⁡ F prefix N − 1 − 1 ⨣ ˙ sgn ⁡ F ⁡ N − 1 = T ⁡ F ⁡ N − 2
113 51 70 112 3eqtr3d ⊢ F ∈ Word ℝ ∖ ∅ ∧ F ⁡ 0 ≠ 0 ∧ F ⁡ N − 1 = 0 → T ⁡ F ⁡ N − 1 = T ⁡ F ⁡ N − 2