Theorem efgcpbllema 18367

Description: Lemma for efgrelex 18364. Define an auxiliary equivalence relation 𝐿 such that 𝐴𝐿𝐵 if there are sequences from 𝐴 to 𝐵 passing through the same reduced word. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Oct-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
efgval.w	⊢ 𝑊 = ( I ‘Word (𝐼 × 2𝑜))
efgval.r	⊢ ∼ = ( ~FG ‘𝐼)
efgval2.m	⊢ 𝑀 = (𝑦 ∈ 𝐼, 𝑧 ∈ 2𝑜 ↦ ⟨𝑦, (1𝑜 ∖ 𝑧)⟩)
efgval2.t	⊢ 𝑇 = (𝑣 ∈ 𝑊 ↦ (𝑛 ∈ (0...(♯‘𝑣)), 𝑤 ∈ (𝐼 × 2𝑜) ↦ (𝑣 splice ⟨𝑛, 𝑛, ⟨“𝑤(𝑀‘𝑤)”⟩⟩)))
efgred.d	⊢ 𝐷 = (𝑊 ∖ ∪ 𝑥 ∈ 𝑊 ran (𝑇‘𝑥))
efgred.s	⊢ 𝑆 = (𝑚 ∈ {𝑡 ∈ (Word 𝑊 ∖ {∅}) ∣ ((𝑡‘0) ∈ 𝐷 ∧ ∀𝑘 ∈ (1..^(♯‘𝑡))(𝑡‘𝑘) ∈ ran (𝑇‘(𝑡‘(𝑘 − 1))))} ↦ (𝑚‘((♯‘𝑚) − 1)))
efgcpbllem.1	⊢ 𝐿 = {⟨𝑖, 𝑗⟩ ∣ ({𝑖, 𝑗} ⊆ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵))}

Assertion

Ref	Expression
efgcpbllema	⊢ (𝑋𝐿𝑌 ↔ (𝑋 ∈ 𝑊 ∧ 𝑌 ∈ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵)))

Distinct variable groups:   𝑖,𝑗,𝐴   𝑦,𝑧   𝑡,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧   𝑖,𝑚,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑥,𝑀,𝑗   𝑖,𝑘,𝑇,𝑗,𝑚,𝑡,𝑥   𝑖,𝑋,𝑗   𝑦,𝑖,𝑧,𝑊,𝑗   𝑘,𝑛,𝑣,𝑤,𝑦,𝑧,𝑊,𝑚,𝑡,𝑥   ∼ ,𝑖,𝑗,𝑚,𝑡,𝑥,𝑦,𝑧   𝐵,𝑖,𝑗   𝑆,𝑖,𝑗   𝑖,𝑌,𝑗   𝑖,𝐼,𝑗,𝑚,𝑛,𝑡,𝑣,𝑤,𝑥,𝑦,𝑧   𝐷,𝑖,𝑗,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)   𝐿(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑖,𝑗,𝑘,𝑚,𝑛)   𝑀(𝑦,𝑧,𝑘)   𝑋(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)   𝑌(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑡,𝑘,𝑚,𝑛)

Proof of Theorem efgcpbllema

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 6821	. . . . 5 ⊢ (𝑖 = 𝑋 → (𝐴 ++ 𝑖) = (𝐴 ++ 𝑋))
2	1	oveq1d 6828	. . . 4 ⊢ (𝑖 = 𝑋 → ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) = ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵))
3		oveq2 6821	. . . . 5 ⊢ (𝑗 = 𝑌 → (𝐴 ++ 𝑗) = (𝐴 ++ 𝑌))
4	3	oveq1d 6828	. . . 4 ⊢ (𝑗 = 𝑌 → ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵) = ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵))
5	2, 4	breqan12d 4820	. . 3 ⊢ ((𝑖 = 𝑋 ∧ 𝑗 = 𝑌) → (((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵) ↔ ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵)))
6		efgcpbllem.1	. . . 4 ⊢ 𝐿 = {⟨𝑖, 𝑗⟩ ∣ ({𝑖, 𝑗} ⊆ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵))}
7		vex 3343	. . . . . . 7 ⊢ 𝑖 ∈ V
8		vex 3343	. . . . . . 7 ⊢ 𝑗 ∈ V
9	7, 8	prss 4496	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 ∈ 𝑊 ∧ 𝑗 ∈ 𝑊) ↔ {𝑖, 𝑗} ⊆ 𝑊)
10	9	anbi1i 733	. . . . 5 ⊢ (((𝑖 ∈ 𝑊 ∧ 𝑗 ∈ 𝑊) ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵)) ↔ ({𝑖, 𝑗} ⊆ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵)))
11	10	opabbii 4869	. . . 4 ⊢ {⟨𝑖, 𝑗⟩ ∣ ((𝑖 ∈ 𝑊 ∧ 𝑗 ∈ 𝑊) ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵))} = {⟨𝑖, 𝑗⟩ ∣ ({𝑖, 𝑗} ⊆ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵))}
12	6, 11	eqtr4i 2785	. . 3 ⊢ 𝐿 = {⟨𝑖, 𝑗⟩ ∣ ((𝑖 ∈ 𝑊 ∧ 𝑗 ∈ 𝑊) ∧ ((𝐴 ++ 𝑖) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑗) ++ 𝐵))}
13	5, 12	brab2a 5351	. 2 ⊢ (𝑋𝐿𝑌 ↔ ((𝑋 ∈ 𝑊 ∧ 𝑌 ∈ 𝑊) ∧ ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵)))
14		df-3an 1074	. 2 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑊 ∧ 𝑌 ∈ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵)) ↔ ((𝑋 ∈ 𝑊 ∧ 𝑌 ∈ 𝑊) ∧ ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵)))
15	13, 14	bitr4i 267	1 ⊢ (𝑋𝐿𝑌 ↔ (𝑋 ∈ 𝑊 ∧ 𝑌 ∈ 𝑊 ∧ ((𝐴 ++ 𝑋) ++ 𝐵) ∼ ((𝐴 ++ 𝑌) ++ 𝐵)))

Syntax hints:   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∧ w3a 1072   = wceq 1632   ∈ wcel 2139  ∀wral 3050  {crab 3054   ∖ cdif 3712   ⊆ wss 3715  ∅c0 4058  {csn 4321  {cpr 4323  ⟨cop 4327  ⟨cotp 4329  ∪ ciun 4672   class class class wbr 4804  {copab 4864   ↦ cmpt 4881   I cid 5173   × cxp 5264  ran crn 5267  ‘cfv 6049  (class class class)co 6813   ↦ cmpt2 6815  1_𝑜c1o 7722  2_𝑜c2o 7723  0cc0 10128  1c1 10129   − cmin 10458  ...cfz 12519  ..^cfzo 12659  ♯chash 13311  Word cword 13477   ++ cconcat 13479   splice csplice 13482  ⟨“cs2 13786   ~_FG cefg 18319

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pr 5055

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ral 3055  df-rex 3056  df-rab 3059  df-v 3342  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-br 4805  df-opab 4865  df-xp 5272  df-iota 6012  df-fv 6057  df-ov 6816

This theorem is referenced by:  efgcpbllemb  18368  efgcpbl  18369