Metamath Proof Explorer


Theorem cats2cat

Description: Closure of concatenation of concatenations with singleton words. (Contributed by AV, 1-Mar-2021)

Ref Expression
Hypotheses cats2cat.b B Word V
cats2cat.d D Word V
cats2cat.a A = B ++ ⟨“ X ”⟩
cats2cat.c C = ⟨“ Y ”⟩ ++ D
Assertion cats2cat A ++ C = B ++ ⟨“ XY ”⟩ ++ D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cats2cat.b B Word V
2 cats2cat.d D Word V
3 cats2cat.a A = B ++ ⟨“ X ”⟩
4 cats2cat.c C = ⟨“ Y ”⟩ ++ D
5 3 4 oveq12i A ++ C = B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ ++ D
6 s1cli ⟨“ X ”⟩ Word V
7 ccatcl B Word V ⟨“ X ”⟩ Word V B ++ ⟨“ X ”⟩ Word V
8 1 6 7 mp2an B ++ ⟨“ X ”⟩ Word V
9 s1cli ⟨“ Y ”⟩ Word V
10 ccatass B ++ ⟨“ X ”⟩ Word V ⟨“ Y ”⟩ Word V D Word V B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ ++ D = B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ ++ D
11 8 9 2 10 mp3an B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ ++ D = B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ ++ D
12 ccatass B Word V ⟨“ X ”⟩ Word V ⟨“ Y ”⟩ Word V B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ = B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩
13 1 6 9 12 mp3an B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ = B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩
14 df-s2 ⟨“ XY ”⟩ = ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩
15 14 eqcomi ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ = ⟨“ XY ”⟩
16 15 oveq2i B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ = B ++ ⟨“ XY ”⟩
17 13 16 eqtri B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ = B ++ ⟨“ XY ”⟩
18 17 oveq1i B ++ ⟨“ X ”⟩ ++ ⟨“ Y ”⟩ ++ D = B ++ ⟨“ XY ”⟩ ++ D
19 5 11 18 3eqtr2i A ++ C = B ++ ⟨“ XY ”⟩ ++ D