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

Theorem efgrelex 16747
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 2443 . . . 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 16746 . . 3  |-  .~  C_  { <. i ,  j >.  |  E. c  e.  ( `' S " { i } ) E. d  e.  ( `' S " { j } ) ( c `  0
)  =  ( d `
 0 ) }
98ssbri 4479 . 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 16745 . 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 1383    e. wcel 1804   A.wral 2793   E.wrex 2794   {crab 2797    \ cdif 3458   (/)c0 3770   {csn 4014   <.cop 4020   <.cotp 4022   U_ciun 4315   class class class wbr 4437   {copab 4494    |-> cmpt 4495    _I cid 4780    X. cxp 4987   `'ccnv 4988   ran crn 4990   "cima 4992   ` cfv 5578  (class class class)co 6281    |-> cmpt2 6283   1oc1o 7125   2oc2o 7126   0cc0 9495   1c1 9496    - cmin 9810   ...cfz 11682  ..^cfzo 11805   #chash 12386  Word cword 12515   splice csplice 12520   <"cs2 12787   ~FG cefg 16702
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1605  ax-4 1618  ax-5 1691  ax-6 1734  ax-7 1776  ax-8 1806  ax-9 1808  ax-10 1823  ax-11 1828  ax-12 1840  ax-13 1985  ax-ext 2421  ax-rep 4548  ax-sep 4558  ax-nul 4566  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6577  ax-cnex 9551  ax-resscn 9552  ax-1cn 9553  ax-icn 9554  ax-addcl 9555  ax-addrcl 9556  ax-mulcl 9557  ax-mulrcl 9558  ax-mulcom 9559  ax-addass 9560  ax-mulass 9561  ax-distr 9562  ax-i2m1 9563  ax-1ne0 9564  ax-1rid 9565  ax-rnegex 9566  ax-rrecex 9567  ax-cnre 9568  ax-pre-lttri 9569  ax-pre-lttrn 9570  ax-pre-ltadd 9571  ax-pre-mulgt0 9572
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1386  df-ex 1600  df-nf 1604  df-sb 1727  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2593  df-ne 2640  df-nel 2641  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rmo 2801  df-rab 2802  df-v 3097  df-sbc 3314  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3771  df-if 3927  df-pw 3999  df-sn 4015  df-pr 4017  df-tp 4019  df-op 4021  df-ot 4023  df-uni 4235  df-int 4272  df-iun 4317  df-br 4438  df-opab 4496  df-mpt 4497  df-tr 4531  df-eprel 4781  df-id 4785  df-po 4790  df-so 4791  df-fr 4828  df-we 4830  df-ord 4871  df-on 4872  df-lim 4873  df-suc 4874  df-xp 4995  df-rel 4996  df-cnv 4997  df-co 4998  df-dm 4999  df-rn 5000  df-res 5001  df-ima 5002  df-iota 5541  df-fun 5580  df-fn 5581  df-f 5582  df-f1 5583  df-fo 5584  df-f1o 5585  df-fv 5586  df-riota 6242  df-ov 6284  df-oprab 6285  df-mpt2 6286  df-om 6686  df-1st 6785  df-2nd 6786  df-recs 7044  df-rdg 7078  df-1o 7132  df-2o 7133  df-oadd 7136  df-er 7313  df-ec 7315  df-map 7424  df-pm 7425  df-en 7519  df-dom 7520  df-sdom 7521  df-fin 7522  df-card 8323  df-cda 8551  df-pnf 9633  df-mnf 9634  df-xr 9635  df-ltxr 9636  df-le 9637  df-sub 9812  df-neg 9813  df-nn 10544  df-2 10601  df-n0 10803  df-z 10872  df-uz 11092  df-rp 11231  df-fz 11683  df-fzo 11806  df-hash 12387  df-word 12523  df-concat 12525  df-s1 12526  df-substr 12527  df-splice 12528  df-s2 12794  df-efg 16705
This theorem is referenced by:  efgredeu  16748
  Copyright terms: Public domain W3C validator