Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
frgpnabl.g |
⊢ 𝐺 = ( freeGrp ‘ 𝐼 ) |
2 |
|
frgpnabl.w |
⊢ 𝑊 = ( I ‘ Word ( 𝐼 × 2o ) ) |
3 |
|
frgpnabl.r |
⊢ ∼ = ( ~FG ‘ 𝐼 ) |
4 |
|
frgpnabl.p |
⊢ + = ( +g ‘ 𝐺 ) |
5 |
|
frgpnabl.m |
⊢ 𝑀 = ( 𝑦 ∈ 𝐼 , 𝑧 ∈ 2o ↦ 〈 𝑦 , ( 1o ∖ 𝑧 ) 〉 ) |
6 |
|
frgpnabl.t |
⊢ 𝑇 = ( 𝑣 ∈ 𝑊 ↦ ( 𝑛 ∈ ( 0 ... ( ♯ ‘ 𝑣 ) ) , 𝑤 ∈ ( 𝐼 × 2o ) ↦ ( 𝑣 splice 〈 𝑛 , 𝑛 , 〈“ 𝑤 ( 𝑀 ‘ 𝑤 ) ”〉 〉 ) ) ) |
7 |
|
frgpnabl.d |
⊢ 𝐷 = ( 𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran ( 𝑇 ‘ 𝑥 ) ) |
8 |
|
frgpnabl.u |
⊢ 𝑈 = ( varFGrp ‘ 𝐼 ) |
9 |
|
frgpnabl.i |
⊢ ( 𝜑 → 𝐼 ∈ 𝑉 ) |
10 |
|
frgpnabl.a |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐼 ) |
11 |
|
frgpnabl.b |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐼 ) |
12 |
|
frgpnabl.n |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) = ( ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) ) ) |
13 |
|
0ex |
⊢ ∅ ∈ V |
14 |
13
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → ∅ ∈ V ) |
15 |
|
difss |
⊢ ( 𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran ( 𝑇 ‘ 𝑥 ) ) ⊆ 𝑊 |
16 |
7 15
|
eqsstri |
⊢ 𝐷 ⊆ 𝑊 |
17 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10
|
frgpnabllem1 |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( 𝐷 ∩ ( ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
18 |
17
|
elin1d |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝐷 ) |
19 |
16 18
|
sselid |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝑊 ) |
20 |
|
eqid |
⊢ ( 𝑚 ∈ { 𝑡 ∈ ( Word 𝑊 ∖ { ∅ } ) ∣ ( ( 𝑡 ‘ 0 ) ∈ 𝐷 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( 1 ..^ ( ♯ ‘ 𝑡 ) ) ( 𝑡 ‘ 𝑘 ) ∈ ran ( 𝑇 ‘ ( 𝑡 ‘ ( 𝑘 − 1 ) ) ) ) } ↦ ( 𝑚 ‘ ( ( ♯ ‘ 𝑚 ) − 1 ) ) ) = ( 𝑚 ∈ { 𝑡 ∈ ( Word 𝑊 ∖ { ∅ } ) ∣ ( ( 𝑡 ‘ 0 ) ∈ 𝐷 ∧ ∀ 𝑘 ∈ ( 1 ..^ ( ♯ ‘ 𝑡 ) ) ( 𝑡 ‘ 𝑘 ) ∈ ran ( 𝑇 ‘ ( 𝑡 ‘ ( 𝑘 − 1 ) ) ) ) } ↦ ( 𝑚 ‘ ( ( ♯ ‘ 𝑚 ) − 1 ) ) ) |
21 |
2 3 5 6 7 20
|
efgredeu |
⊢ ( 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝑊 → ∃! 𝑑 ∈ 𝐷 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
22 |
|
reurmo |
⊢ ( ∃! 𝑑 ∈ 𝐷 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 → ∃* 𝑑 ∈ 𝐷 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
23 |
19 21 22
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ∃* 𝑑 ∈ 𝐷 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
24 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
|
frgpnabllem1 |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( 𝐷 ∩ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ) ) |
25 |
24
|
elin1d |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝐷 ) |
26 |
2 3
|
efger |
⊢ ∼ Er 𝑊 |
27 |
26
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → ∼ Er 𝑊 ) |
28 |
1
|
frgpgrp |
⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐺 ∈ Grp ) |
29 |
9 28
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ∈ Grp ) |
30 |
|
eqid |
⊢ ( Base ‘ 𝐺 ) = ( Base ‘ 𝐺 ) |
31 |
3 8 1 30
|
vrgpf |
⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝑈 : 𝐼 ⟶ ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
32 |
9 31
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝑈 : 𝐼 ⟶ ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
33 |
32 10
|
ffvelrnd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) ∈ ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
34 |
32 11
|
ffvelrnd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ∈ ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
35 |
30 4
|
grpcl |
⊢ ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) ∈ ( Base ‘ 𝐺 ) ∧ ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ∈ ( Base ‘ 𝐺 ) ) → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
36 |
29 33 34 35
|
syl3anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
37 |
|
eqid |
⊢ ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) = ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) |
38 |
1 37 3
|
frgpval |
⊢ ( 𝐼 ∈ 𝑉 → 𝐺 = ( ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) /s ∼ ) ) |
39 |
9 38
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐺 = ( ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) /s ∼ ) ) |
40 |
|
2on |
⊢ 2o ∈ On |
41 |
|
xpexg |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ 𝑉 ∧ 2o ∈ On ) → ( 𝐼 × 2o ) ∈ V ) |
42 |
9 40 41
|
sylancl |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐼 × 2o ) ∈ V ) |
43 |
|
wrdexg |
⊢ ( ( 𝐼 × 2o ) ∈ V → Word ( 𝐼 × 2o ) ∈ V ) |
44 |
|
fvi |
⊢ ( Word ( 𝐼 × 2o ) ∈ V → ( I ‘ Word ( 𝐼 × 2o ) ) = Word ( 𝐼 × 2o ) ) |
45 |
42 43 44
|
3syl |
⊢ ( 𝜑 → ( I ‘ Word ( 𝐼 × 2o ) ) = Word ( 𝐼 × 2o ) ) |
46 |
2 45
|
syl5eq |
⊢ ( 𝜑 → 𝑊 = Word ( 𝐼 × 2o ) ) |
47 |
|
eqid |
⊢ ( Base ‘ ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) ) = ( Base ‘ ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) ) |
48 |
37 47
|
frmdbas |
⊢ ( ( 𝐼 × 2o ) ∈ V → ( Base ‘ ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) ) = Word ( 𝐼 × 2o ) ) |
49 |
42 48
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → ( Base ‘ ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) ) = Word ( 𝐼 × 2o ) ) |
50 |
46 49
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝜑 → 𝑊 = ( Base ‘ ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) ) ) |
51 |
3
|
fvexi |
⊢ ∼ ∈ V |
52 |
51
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → ∼ ∈ V ) |
53 |
|
fvexd |
⊢ ( 𝜑 → ( freeMnd ‘ ( 𝐼 × 2o ) ) ∈ V ) |
54 |
39 50 52 53
|
qusbas |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑊 / ∼ ) = ( Base ‘ 𝐺 ) ) |
55 |
36 54
|
eleqtrrd |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ∈ ( 𝑊 / ∼ ) ) |
56 |
24
|
elin2d |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ) |
57 |
|
qsel |
⊢ ( ( ∼ Er 𝑊 ∧ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ∈ ( 𝑊 / ∼ ) ∧ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) = [ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ ) |
58 |
27 55 56 57
|
syl3anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) = [ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ ) |
59 |
17
|
elin2d |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) ) ) |
60 |
59 12
|
eleqtrrd |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ) |
61 |
|
qsel |
⊢ ( ( ∼ Er 𝑊 ∧ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ∈ ( 𝑊 / ∼ ) ∧ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) = [ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ ) |
62 |
27 55 60 61
|
syl3anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑈 ‘ 𝐴 ) + ( 𝑈 ‘ 𝐵 ) ) = [ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ ) |
63 |
58 62
|
eqtr3d |
⊢ ( 𝜑 → [ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ = [ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ ) |
64 |
16 25
|
sselid |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝑊 ) |
65 |
27 64
|
erth |
⊢ ( 𝜑 → ( 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ↔ [ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ = [ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ] ∼ ) ) |
66 |
63 65
|
mpbird |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
67 |
27 19
|
erref |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
68 |
|
breq1 |
⊢ ( 𝑑 = 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 → ( 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ↔ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) ) |
69 |
|
breq1 |
⊢ ( 𝑑 = 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 → ( 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ↔ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) ) |
70 |
68 69
|
rmoi |
⊢ ( ( ∃* 𝑑 ∈ 𝐷 𝑑 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∧ ( 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝐷 ∧ 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) ∧ ( 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∈ 𝐷 ∧ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ∼ 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) ) → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 = 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
71 |
23 25 66 18 67 70
|
syl122anc |
⊢ ( 𝜑 → 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 = 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ) |
72 |
71
|
fveq1d |
⊢ ( 𝜑 → ( 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ‘ 0 ) = ( 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ‘ 0 ) ) |
73 |
|
opex |
⊢ 〈 𝐴 , ∅ 〉 ∈ V |
74 |
|
s2fv0 |
⊢ ( 〈 𝐴 , ∅ 〉 ∈ V → ( 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ‘ 0 ) = 〈 𝐴 , ∅ 〉 ) |
75 |
73 74
|
ax-mp |
⊢ ( 〈“ 〈 𝐴 , ∅ 〉 〈 𝐵 , ∅ 〉 ”〉 ‘ 0 ) = 〈 𝐴 , ∅ 〉 |
76 |
|
opex |
⊢ 〈 𝐵 , ∅ 〉 ∈ V |
77 |
|
s2fv0 |
⊢ ( 〈 𝐵 , ∅ 〉 ∈ V → ( 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ‘ 0 ) = 〈 𝐵 , ∅ 〉 ) |
78 |
76 77
|
ax-mp |
⊢ ( 〈“ 〈 𝐵 , ∅ 〉 〈 𝐴 , ∅ 〉 ”〉 ‘ 0 ) = 〈 𝐵 , ∅ 〉 |
79 |
72 75 78
|
3eqtr3g |
⊢ ( 𝜑 → 〈 𝐴 , ∅ 〉 = 〈 𝐵 , ∅ 〉 ) |
80 |
|
opthg |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ 𝐼 ∧ ∅ ∈ V ) → ( 〈 𝐴 , ∅ 〉 = 〈 𝐵 , ∅ 〉 ↔ ( 𝐴 = 𝐵 ∧ ∅ = ∅ ) ) ) |
81 |
80
|
simprbda |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ 𝐼 ∧ ∅ ∈ V ) ∧ 〈 𝐴 , ∅ 〉 = 〈 𝐵 , ∅ 〉 ) → 𝐴 = 𝐵 ) |
82 |
10 14 79 81
|
syl21anc |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 = 𝐵 ) |