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Theorem ccatcl 11429
Description: The concatenation of two words is a word. (Contributed by FL, 2-Feb-2014.) (Proof shortened by Stefan O'Rear, 15-Aug-2015.)
Assertion
Ref Expression
ccatcl  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( S concat  T )  e. Word  B )

Proof of Theorem ccatcl
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ccatfval 11428 . 2  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( S concat  T )  =  ( x  e.  ( 0..^ ( (
# `  S )  +  ( # `  T
) ) )  |->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) ,  ( S `  x ) ,  ( T `  ( x  -  ( # `
 S ) ) ) ) ) )
2 wrdf 11419 . . . . . . 7  |-  ( S  e. Word  B  ->  S : ( 0..^ (
# `  S )
) --> B )
32ad2antrr 706 . . . . . 6  |-  ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  ->  S : ( 0..^ (
# `  S )
) --> B )
4 ffvelrn 5663 . . . . . 6  |-  ( ( S : ( 0..^ ( # `  S
) ) --> B  /\  x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( S `  x
)  e.  B )
53, 4sylan 457 . . . . 5  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( S `  x
)  e.  B )
6 wrdf 11419 . . . . . . . 8  |-  ( T  e. Word  B  ->  T : ( 0..^ (
# `  T )
) --> B )
76adantl 452 . . . . . . 7  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  T : ( 0..^ ( # `  T
) ) --> B )
87ad2antrr 706 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  ->  T : ( 0..^ (
# `  T )
) --> B )
9 simpr 447 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  ->  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) ) )
10 wrdfin 11420 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( S  e. Word  B  ->  S  e.  Fin )
1110adantr 451 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  S  e.  Fin )
12 hashcl 11350 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( S  e.  Fin  ->  ( # `
 S )  e. 
NN0 )
1311, 12syl 15 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( # `  S
)  e.  NN0 )
1413nn0zd 10115 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( # `  S
)  e.  ZZ )
1514adantr 451 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  -> 
( # `  S )  e.  ZZ )
16 fzospliti 10898 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) )  /\  ( # `  S
)  e.  ZZ )  ->  ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S ) )  \/  x  e.  ( (
# `  S )..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) ) ) )
179, 15, 16syl2anc 642 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  -> 
( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) )  \/  x  e.  ( ( # `  S
)..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) ) )
1817orcanai 879 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  ->  x  e.  ( ( # `
 S )..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) ) )
1914ad2antrr 706 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( # `  S )  e.  ZZ )
20 fzosubel 10908 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( (
# `  S )..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) )  /\  ( # `  S
)  e.  ZZ )  ->  ( x  -  ( # `  S ) )  e.  ( ( ( # `  S
)  -  ( # `  S ) )..^ ( ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) )  -  ( # `  S ) ) ) )
2118, 19, 20syl2anc 642 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( x  -  ( # `
 S ) )  e.  ( ( (
# `  S )  -  ( # `  S
) )..^ ( ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) )  -  ( # `  S ) ) ) )
2213nn0cnd 10020 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( # `  S
)  e.  CC )
2322subidd 9145 . . . . . . . . 9  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( ( # `  S
)  -  ( # `  S ) )  =  0 )
24 wrdfin 11420 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( T  e. Word  B  ->  T  e.  Fin )
2524adantl 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  T  e.  Fin )
26 hashcl 11350 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( T  e.  Fin  ->  ( # `
 T )  e. 
NN0 )
2725, 26syl 15 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( # `  T
)  e.  NN0 )
2827nn0cnd 10020 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( # `  T
)  e.  CC )
2922, 28pncan2d 9159 . . . . . . . . 9  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
)  -  ( # `  S ) )  =  ( # `  T
) )
3023, 29oveq12d 5876 . . . . . . . 8  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( ( ( # `  S )  -  ( # `
 S ) )..^ ( ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
)  -  ( # `  S ) ) )  =  ( 0..^ (
# `  T )
) )
3130ad2antrr 706 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( ( ( # `  S )  -  ( # `
 S ) )..^ ( ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
)  -  ( # `  S ) ) )  =  ( 0..^ (
# `  T )
) )
3221, 31eleqtrd 2359 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( x  -  ( # `
 S ) )  e.  ( 0..^ (
# `  T )
) )
33 ffvelrn 5663 . . . . . 6  |-  ( ( T : ( 0..^ ( # `  T
) ) --> B  /\  ( x  -  ( # `
 S ) )  e.  ( 0..^ (
# `  T )
) )  ->  ( T `  ( x  -  ( # `  S
) ) )  e.  B )
348, 32, 33syl2anc 642 . . . . 5  |-  ( ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B
)  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  /\  -.  x  e.  (
0..^ ( # `  S
) ) )  -> 
( T `  (
x  -  ( # `  S ) ) )  e.  B )
355, 34ifclda 3592 . . . 4  |-  ( ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  /\  x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) ) )  ->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) ,  ( S `  x ) ,  ( T `  ( x  -  ( # `
 S ) ) ) )  e.  B
)
36 eqid 2283 . . . 4  |-  ( x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) ) 
|->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S ) ) ,  ( S `  x
) ,  ( T `
 ( x  -  ( # `  S ) ) ) ) )  =  ( x  e.  ( 0..^ ( (
# `  S )  +  ( # `  T
) ) )  |->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) ,  ( S `  x ) ,  ( T `  ( x  -  ( # `
 S ) ) ) ) )
3735, 36fmptd 5684 . . 3  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) )  |->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) ,  ( S `  x ) ,  ( T `  ( x  -  ( # `
 S ) ) ) ) ) : ( 0..^ ( (
# `  S )  +  ( # `  T
) ) ) --> B )
38 iswrdi 11417 . . 3  |-  ( ( x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) ) 
|->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S ) ) ,  ( S `  x
) ,  ( T `
 ( x  -  ( # `  S ) ) ) ) ) : ( 0..^ ( ( # `  S
)  +  ( # `  T ) ) ) --> B  ->  ( x  e.  ( 0..^ ( (
# `  S )  +  ( # `  T
) ) )  |->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) ,  ( S `  x ) ,  ( T `  ( x  -  ( # `
 S ) ) ) ) )  e. Word  B )
3937, 38syl 15 . 2  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( x  e.  ( 0..^ ( ( # `  S )  +  (
# `  T )
) )  |->  if ( x  e.  ( 0..^ ( # `  S
) ) ,  ( S `  x ) ,  ( T `  ( x  -  ( # `
 S ) ) ) ) )  e. Word  B )
401, 39eqeltrd 2357 1  |-  ( ( S  e. Word  B  /\  T  e. Word  B )  ->  ( S concat  T )  e. Word  B )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    \/ wo 357    /\ wa 358    = wceq 1623    e. wcel 1684   ifcif 3565    e. cmpt 4077   -->wf 5251   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   Fincfn 6863   0cc0 8737    + caddc 8740    - cmin 9037   NN0cn0 9965   ZZcz 10024  ..^cfzo 10870   #chash 11337  Word cword 11403   concat cconcat 11404
This theorem is referenced by:  ccatlid  11434  ccatrid  11435  ccatass  11436  ccatswrd  11459  swrdccat1  11460  swrdccat2  11461  splcl  11467  spllen  11469  splfv1  11470  splfv2a  11471  splval2  11472  cats1un  11476  revccat  11484  cats1cld  11505  cats1cli  11507  gsumccat  14464  gsumspl  14466  gsumwspan  14468  frmdplusg  14476  frmdmnd  14481  frmdsssubm  14483  frmdup1  14486  efginvrel2  15036  efgsp1  15046  efgredleme  15052  efgredlemc  15054  efgcpbllemb  15064  efgcpbl2  15066  frgpuplem  15081  frgpup1  15084  psgnuni  27422  psgnghm  27437
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-oadd 6483  df-er 6660  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-card 7572  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-nn 9747  df-n0 9966  df-z 10025  df-uz 10231  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-hash 11338  df-word 11409  df-concat 11410
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