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Theorem isconc3 26111
Description: Definition of a concatenation. (Contributed by FL, 14-Jan-2014.)
Assertion
Ref Expression
isconc3  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  -> 
( A  conc  B
)  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    A, a    B, a
Allowed substitution hint:    C( a)

Proof of Theorem isconc3
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elex 2809 . . . 4  |-  ( A  e.  C  ->  A  e.  _V )
213ad2ant1 976 . . 3  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  ->  A  e.  _V )
3 elex 2809 . . . 4  |-  ( B  e.  C  ->  B  e.  _V )
433ad2ant2 977 . . 3  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  ->  B  e.  _V )
54adantr 451 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  /\  A  =  (/) )  ->  B  e.  _V )
6 ifnefalse 3586 . . . . . . . 8  |-  ( B  =/=  (/)  ->  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) )  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )
76adantl 452 . . . . . . 7  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) )  ->  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) )  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )
873ad2ant3 978 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  ->  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) ) 
|->  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) )
9 ovex 5899 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  e.  _V
10 mptexg 5761 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  e.  _V  ->  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) )  e. 
_V )
119, 10mp1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  -> 
( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) )  e. 
_V )
122, 11jca 518 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  -> 
( A  e.  _V  /\  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) )  e. 
_V ) )
13 unexb 4536 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  _V  /\  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) )  e. 
_V )  <->  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) )  e.  _V )
1412, 13sylib 188 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  -> 
( A  u.  (
a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) )  e.  _V )
158, 14eqeltrd 2370 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  ->  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )  e.  _V )
1615adantr 451 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  /\  -.  A  =  (/) )  ->  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )  e.  _V )
175, 16ifclda 3605 . . 3  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  ->  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )  e.  _V )
18 eqeq1 2302 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  (
x  =  (/)  <->  A  =  (/) ) )
19 id 19 . . . . . 6  |-  ( x  =  A  ->  x  =  A )
20 fveq2 5541 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  A  ->  ( # `
 x )  =  ( # `  A
) )
2120oveq1d 5889 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  A  ->  (
( # `  x )  +  1 )  =  ( ( # `  A
)  +  1 ) )
2220oveq1d 5889 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  A  ->  (
( # `  x )  +  ( # `  y
) )  =  ( ( # `  A
)  +  ( # `  y ) ) )
2321, 22oveq12d 5892 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  A  ->  (
( ( # `  x
)  +  1 ) ... ( ( # `  x )  +  (
# `  y )
) )  =  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  y )
) ) )
2420oveq2d 5890 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  A  ->  (
a  -  ( # `  x ) )  =  ( a  -  ( # `
 A ) ) )
2524fveq2d 5545 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  A  ->  (
y `  ( a  -  ( # `  x
) ) )  =  ( y `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) )
2623, 25mpteq12dv 4114 . . . . . . 7  |-  ( x  =  A  ->  (
a  e.  ( ( ( # `  x
)  +  1 ) ... ( ( # `  x )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  x ) ) ) )  =  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) )
2719, 26uneq12d 3343 . . . . . 6  |-  ( x  =  A  ->  (
x  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  x )  +  1 ) ... ( ( # `  x
)  +  ( # `  y ) ) ) 
|->  ( y `  (
a  -  ( # `  x ) ) ) ) )  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  y ) ) ) 
|->  ( y `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) )
2819, 27ifeq12d 3594 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  if ( y  =  (/) ,  x ,  ( x  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  x )  +  1 ) ... ( (
# `  x )  +  ( # `  y
) ) )  |->  ( y `  ( a  -  ( # `  x
) ) ) ) ) )  =  if ( y  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  y
) ) )  |->  ( y `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) ) )
2918, 28ifbieq2d 3598 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  if ( x  =  (/) ,  y ,  if ( y  =  (/) ,  x ,  ( x  u.  (
a  e.  ( ( ( # `  x
)  +  1 ) ... ( ( # `  x )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  x ) ) ) ) ) ) )  =  if ( A  =  (/) ,  y ,  if ( y  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) ) )
30 id 19 . . . . 5  |-  ( y  =  B  ->  y  =  B )
31 eqeq1 2302 . . . . . 6  |-  ( y  =  B  ->  (
y  =  (/)  <->  B  =  (/) ) )
32 fveq2 5541 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  B  ->  ( # `
 y )  =  ( # `  B
) )
3332oveq2d 5890 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  B  ->  (
( # `  A )  +  ( # `  y
) )  =  ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) )
3433oveq2d 5890 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  B  ->  (
( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  y )
) )  =  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) ) )
35 fveq1 5540 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  B  ->  (
y `  ( a  -  ( # `  A
) ) )  =  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) )
3634, 35mpteq12dv 4114 . . . . . . 7  |-  ( y  =  B  ->  (
a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) )  =  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) )
3736uneq2d 3342 . . . . . 6  |-  ( y  =  B  ->  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  y
) ) )  |->  ( y `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) )  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )
3831, 37ifbieq2d 3598 . . . . 5  |-  ( y  =  B  ->  if ( y  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  y
) ) )  |->  ( y `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )  =  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) ) )
3930, 38ifeq12d 3594 . . . 4  |-  ( y  =  B  ->  if ( A  =  (/) ,  y ,  if ( y  =  (/) ,  A , 
( A  u.  (
a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )  =  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) ) )
40 df-conc 26108 . . . 4  |-  conc  =  ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  if ( x  =  (/) ,  y ,  if ( y  =  (/) ,  x ,  ( x  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  x
)  +  1 ) ... ( ( # `  x )  +  (
# `  y )
) )  |->  ( y `
 ( a  -  ( # `  x ) ) ) ) ) ) ) )
4129, 39, 40ovmpt2g 5998 . . 3  |-  ( ( A  e.  _V  /\  B  e.  _V  /\  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) ) 
|->  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )  e.  _V )  -> 
( A  conc  B
)  =  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) ) 
|->  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) ) )
422, 4, 17, 41syl3anc 1182 . 2  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  -> 
( A  conc  B
)  =  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) ) 
|->  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) ) )
43 ifnefalse 3586 . . . 4  |-  ( A  =/=  (/)  ->  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) ) 
|->  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )  =  if ( B  =  (/) ,  A , 
( A  u.  (
a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )
4443adantr 451 . . 3  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) )  ->  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( (
# `  A )  +  1 ) ... ( ( # `  A
)  +  ( # `  B ) ) ) 
|->  ( B `  (
a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )  =  if ( B  =  (/) ,  A , 
( A  u.  (
a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )
45443ad2ant3 978 . 2  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  ->  if ( A  =  (/) ,  B ,  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A
)  +  1 ) ... ( ( # `  A )  +  (
# `  B )
) )  |->  ( B `
 ( a  -  ( # `  A ) ) ) ) ) ) )  =  if ( B  =  (/) ,  A ,  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) ) )
4642, 45, 83eqtrd 2332 1  |-  ( ( A  e.  C  /\  B  e.  C  /\  ( A  =/=  (/)  /\  B  =/=  (/) ) )  -> 
( A  conc  B
)  =  ( A  u.  ( a  e.  ( ( ( # `  A )  +  1 ) ... ( (
# `  A )  +  ( # `  B
) ) )  |->  ( B `  ( a  -  ( # `  A
) ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696    =/= wne 2459   _Vcvv 2801    u. cun 3163   (/)c0 3468   ifcif 3578    e. cmpt 4093   ` cfv 5271  (class class class)co 5874   1c1 8754    + caddc 8756    - cmin 9053   ...cfz 10798   #chash 11353    conc cconc 26107
This theorem is referenced by:  clscnc  26113
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pr 4230  ax-un 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3469  df-if 3579  df-sn 3659  df-pr 3660  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-id 4325  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-conc 26108
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