| Step | Hyp | Ref | Expression | 
						
							| 1 |  | eleq1 | ⊢ ( 𝑥  =  𝑈  →  ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ↔  𝑈  ∈  Word  𝑉 ) ) | 
						
							| 2 |  | fveqeq2 | ⊢ ( 𝑥  =  𝑈  →  ( ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 )  ↔  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) ) | 
						
							| 3 | 1 2 | anbi12d | ⊢ ( 𝑥  =  𝑈  →  ( ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  ↔  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) ) ) | 
						
							| 4 | 3 | rspcv | ⊢ ( 𝑈  ∈  𝑋  →  ( ∀ 𝑥  ∈  𝑋 ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) ) ) | 
						
							| 5 | 4 | adantl | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  →  ( ∀ 𝑥  ∈  𝑋 ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) ) ) | 
						
							| 6 |  | simpl | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  →  𝑊  ∈  Word  𝑉 ) | 
						
							| 7 | 6 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  𝑊  ∈  Word  𝑉 ) | 
						
							| 8 |  | simpl | ⊢ ( ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  𝑈  ∈  Word  𝑉 ) | 
						
							| 9 | 8 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  𝑈  ∈  Word  𝑉 ) | 
						
							| 10 |  | simprr | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) | 
						
							| 11 |  | ccats1pfxeqrex | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  ∃ 𝑢  ∈  𝑉 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 ) ) ) | 
						
							| 12 | 7 9 10 11 | syl3anc | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  ∃ 𝑢  ∈  𝑉 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 ) ) ) | 
						
							| 13 |  | s1eq | ⊢ ( 𝑠  =  𝑢  →  〈“ 𝑠 ”〉  =  〈“ 𝑢 ”〉 ) | 
						
							| 14 | 13 | oveq2d | ⊢ ( 𝑠  =  𝑢  →  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 ) ) | 
						
							| 15 | 14 | eleq1d | ⊢ ( 𝑠  =  𝑢  →  ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  ↔  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 ) ) | 
						
							| 16 |  | eqeq2 | ⊢ ( 𝑠  =  𝑢  →  ( 𝑆  =  𝑠  ↔  𝑆  =  𝑢 ) ) | 
						
							| 17 | 15 16 | imbi12d | ⊢ ( 𝑠  =  𝑢  →  ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  ↔  ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 ) ) ) | 
						
							| 18 | 17 | rspcv | ⊢ ( 𝑢  ∈  𝑉  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 ) ) ) | 
						
							| 19 |  | eleq1 | ⊢ ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( 𝑈  ∈  𝑋  ↔  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 ) ) | 
						
							| 20 |  | id | ⊢ ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  →  ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 ) ) | 
						
							| 21 | 20 | imp | ⊢ ( ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  ∧  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 )  →  𝑆  =  𝑢 ) | 
						
							| 22 | 21 | eqcomd | ⊢ ( ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  ∧  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 )  →  𝑢  =  𝑆 ) | 
						
							| 23 | 22 | s1eqd | ⊢ ( ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  ∧  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 )  →  〈“ 𝑢 ”〉  =  〈“ 𝑆 ”〉 ) | 
						
							| 24 | 23 | oveq2d | ⊢ ( ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  ∧  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 )  →  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) | 
						
							| 25 | 24 | eqeq2d | ⊢ ( ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  ∧  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 )  →  ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ↔  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) | 
						
							| 26 | 25 | biimpd | ⊢ ( ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  ∧  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋 )  →  ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) | 
						
							| 27 | 26 | ex | ⊢ ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  →  ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 28 | 27 | com13 | ⊢ ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 29 | 19 28 | sylbid | ⊢ ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( 𝑈  ∈  𝑋  →  ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 30 | 29 | com3l | ⊢ ( 𝑈  ∈  𝑋  →  ( ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑢 )  →  ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 31 | 18 30 | sylan9r | ⊢ ( ( 𝑈  ∈  𝑋  ∧  𝑢  ∈  𝑉 )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 32 | 31 | com23 | ⊢ ( ( 𝑈  ∈  𝑋  ∧  𝑢  ∈  𝑉 )  →  ( 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 33 | 32 | rexlimdva | ⊢ ( 𝑈  ∈  𝑋  →  ( ∃ 𝑢  ∈  𝑉 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 34 | 33 | adantl | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  →  ( ∃ 𝑢  ∈  𝑉 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 35 | 34 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  ( ∃ 𝑢  ∈  𝑉 𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑢 ”〉 )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 36 | 12 35 | syld | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 37 | 36 | com23 | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) | 
						
							| 38 | 37 | ex | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  →  ( ( 𝑈  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑈 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) ) | 
						
							| 39 | 5 38 | syld | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  →  ( ∀ 𝑥  ∈  𝑋 ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) ) | 
						
							| 40 | 39 | com23 | ⊢ ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  →  ( ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  →  ( ∀ 𝑥  ∈  𝑋 ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) ) ) | 
						
							| 41 | 40 | 3imp | ⊢ ( ( ( 𝑊  ∈  Word  𝑉  ∧  𝑈  ∈  𝑋 )  ∧  ∀ 𝑠  ∈  𝑉 ( ( 𝑊  ++  〈“ 𝑠 ”〉 )  ∈  𝑋  →  𝑆  =  𝑠 )  ∧  ∀ 𝑥  ∈  𝑋 ( 𝑥  ∈  Word  𝑉  ∧  ( ♯ ‘ 𝑥 )  =  ( ( ♯ ‘ 𝑊 )  +  1 ) ) )  →  ( 𝑊  =  ( 𝑈  prefix  ( ♯ ‘ 𝑊 ) )  →  𝑈  =  ( 𝑊  ++  〈“ 𝑆 ”〉 ) ) ) |