MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  efgrelex Structured version   Unicode version

Theorem efgrelex 16619
Description: If two words  A ,  B are related under the free group equivalence, then there exist two extension sequences  a ,  b such that  a ends at  A,  b ends at  B, and  a and  B have the same starting point. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
efgval.w  |-  W  =  (  _I  ` Word  ( I  X.  2o ) )
efgval.r  |-  .~  =  ( ~FG  `  I )
efgval2.m  |-  M  =  ( y  e.  I ,  z  e.  2o  |->  <. y ,  ( 1o 
\  z ) >.
)
efgval2.t  |-  T  =  ( v  e.  W  |->  ( n  e.  ( 0 ... ( # `  v ) ) ,  w  e.  ( I  X.  2o )  |->  ( v splice  <. n ,  n ,  <" w ( M `  w ) "> >. )
) )
efgred.d  |-  D  =  ( W  \  U_ x  e.  W  ran  ( T `  x ) )
efgred.s  |-  S  =  ( m  e.  {
t  e.  (Word  W  \  { (/) } )  |  ( ( t ` 
0 )  e.  D  /\  A. k  e.  ( 1..^ ( # `  t
) ) ( t `
 k )  e. 
ran  ( T `  ( t `  (
k  -  1 ) ) ) ) } 
|->  ( m `  (
( # `  m )  -  1 ) ) )
Assertion
Ref Expression
efgrelex  |-  ( A  .~  B  ->  E. a  e.  ( `' S " { A } ) E. b  e.  ( `' S " { B } ) ( a `
 0 )  =  ( b `  0
) )
Distinct variable groups:    a, b, A    y, a, z, b   
t, n, v, w, y, z    m, a, n, t, v, w, x, M, b    k,
a, T, b, m, t, x    W, a, b    k, n, v, w, y, z, W, m, t, x    .~ , a,
b, m, t, x, y, z    B, a, b    S, a, b    I,
a, b, m, n, t, v, w, x, y, z    D, a, b, m, t
Allowed substitution hints:    A( x, y, z, w, v, t, k, m, n)    B( x, y, z, w, v, t, k, m, n)    D( x, y, z, w, v, k, n)    .~ ( w, v, k, n)    S( x, y, z, w, v, t, k, m, n)    T( y, z, w, v, n)    I( k)    M( y, z, k)

Proof of Theorem efgrelex
Dummy variables  c 
d  i  j are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 efgval.w . . . 4  |-  W  =  (  _I  ` Word  ( I  X.  2o ) )
2 efgval.r . . . 4  |-  .~  =  ( ~FG  `  I )
3 efgval2.m . . . 4  |-  M  =  ( y  e.  I ,  z  e.  2o  |->  <. y ,  ( 1o 
\  z ) >.
)
4 efgval2.t . . . 4  |-  T  =  ( v  e.  W  |->  ( n  e.  ( 0 ... ( # `  v ) ) ,  w  e.  ( I  X.  2o )  |->  ( v splice  <. n ,  n ,  <" w ( M `  w ) "> >. )
) )
5 efgred.d . . . 4  |-  D  =  ( W  \  U_ x  e.  W  ran  ( T `  x ) )
6 efgred.s . . . 4  |-  S  =  ( m  e.  {
t  e.  (Word  W  \  { (/) } )  |  ( ( t ` 
0 )  e.  D  /\  A. k  e.  ( 1..^ ( # `  t
) ) ( t `
 k )  e. 
ran  ( T `  ( t `  (
k  -  1 ) ) ) ) } 
|->  ( m `  (
( # `  m )  -  1 ) ) )
7 eqid 2467 . . . 4  |-  { <. i ,  j >.  |  E. c  e.  ( `' S " { i } ) E. d  e.  ( `' S " { j } ) ( c `  0
)  =  ( d `
 0 ) }  =  { <. i ,  j >.  |  E. c  e.  ( `' S " { i } ) E. d  e.  ( `' S " { j } ) ( c `  0
)  =  ( d `
 0 ) }
81, 2, 3, 4, 5, 6, 7efgrelexlemb 16618 . . 3  |-  .~  C_  { <. i ,  j >.  |  E. c  e.  ( `' S " { i } ) E. d  e.  ( `' S " { j } ) ( c `  0
)  =  ( d `
 0 ) }
98ssbri 4494 . 2  |-  ( A  .~  B  ->  A { <. i ,  j
>.  |  E. c  e.  ( `' S " { i } ) E. d  e.  ( `' S " { j } ) ( c `
 0 )  =  ( d `  0
) } B )
101, 2, 3, 4, 5, 6, 7efgrelexlema 16617 . 2  |-  ( A { <. i ,  j
>.  |  E. c  e.  ( `' S " { i } ) E. d  e.  ( `' S " { j } ) ( c `
 0 )  =  ( d `  0
) } B  <->  E. a  e.  ( `' S " { A } ) E. b  e.  ( `' S " { B } ) ( a `
 0 )  =  ( b `  0
) )
119, 10sylib 196 1  |-  ( A  .~  B  ->  E. a  e.  ( `' S " { A } ) E. b  e.  ( `' S " { B } ) ( a `
 0 )  =  ( b `  0
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1379    e. wcel 1767   A.wral 2817   E.wrex 2818   {crab 2821    \ cdif 3478   (/)c0 3790   {csn 4032   <.cop 4038   <.cotp 4040   U_ciun 4330   class class class wbr 4452   {copab 4509    |-> cmpt 4510    _I cid 4795    X. cxp 5002   `'ccnv 5003   ran crn 5005   "cima 5007   ` cfv 5593  (class class class)co 6294    |-> cmpt2 6296   1oc1o 7133   2oc2o 7134   0cc0 9502   1c1 9503    - cmin 9815   ...cfz 11682  ..^cfzo 11802   #chash 12383  Word cword 12510   splice csplice 12515   <"cs2 12781   ~FG cefg 16574
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-rep 4563  ax-sep 4573  ax-nul 4581  ax-pow 4630  ax-pr 4691  ax-un 6586  ax-cnex 9558  ax-resscn 9559  ax-1cn 9560  ax-icn 9561  ax-addcl 9562  ax-addrcl 9563  ax-mulcl 9564  ax-mulrcl 9565  ax-mulcom 9566  ax-addass 9567  ax-mulass 9568  ax-distr 9569  ax-i2m1 9570  ax-1ne0 9571  ax-1rid 9572  ax-rnegex 9573  ax-rrecex 9574  ax-cnre 9575  ax-pre-lttri 9576  ax-pre-lttrn 9577  ax-pre-ltadd 9578  ax-pre-mulgt0 9579
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2822  df-rex 2823  df-reu 2824  df-rab 2826  df-v 3120  df-sbc 3337  df-csb 3441  df-dif 3484  df-un 3486  df-in 3488  df-ss 3495  df-pss 3497  df-nul 3791  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-ot 4041  df-uni 4251  df-int 4288  df-iun 4332  df-br 4453  df-opab 4511  df-mpt 4512  df-tr 4546  df-eprel 4796  df-id 4800  df-po 4805  df-so 4806  df-fr 4843  df-we 4845  df-ord 4886  df-on 4887  df-lim 4888  df-suc 4889  df-xp 5010  df-rel 5011  df-cnv 5012  df-co 5013  df-dm 5014  df-rn 5015  df-res 5016  df-ima 5017  df-iota 5556  df-fun 5595  df-fn 5596  df-f 5597  df-f1 5598  df-fo 5599  df-f1o 5600  df-fv 5601  df-riota 6255  df-ov 6297  df-oprab 6298  df-mpt2 6299  df-om 6695  df-1st 6794  df-2nd 6795  df-recs 7052  df-rdg 7086  df-1o 7140  df-2o 7141  df-oadd 7144  df-er 7321  df-ec 7323  df-map 7432  df-pm 7433  df-en 7527  df-dom 7528  df-sdom 7529  df-fin 7530  df-card 8330  df-pnf 9640  df-mnf 9641  df-xr 9642  df-ltxr 9643  df-le 9644  df-sub 9817  df-neg 9818  df-nn 10547  df-2 10604  df-n0 10806  df-z 10875  df-uz 11093  df-rp 11231  df-fz 11683  df-fzo 11803  df-hash 12384  df-word 12518  df-concat 12520  df-s1 12521  df-substr 12522  df-splice 12523  df-s2 12788  df-efg 16577
This theorem is referenced by:  efgredeu  16620
  Copyright terms: Public domain W3C validator