MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  s4prop Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem s4prop 13864
Description: A length 4 word is a union of two unordered pairs of ordered pairs. (Contributed by Alexander van der Vekens, 14-Aug-2017.)
Assertion
Ref Expression
s4prop (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐷”⟩ = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨2, 𝐶⟩, ⟨3, 𝐷⟩}))

Proof of Theorem s4prop
StepHypRef Expression
1 df-s4 13804 . 2 ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐷”⟩ = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ++ ⟨“𝐷”⟩)
2 simpl 468 . . . . . . 7 ((𝐴𝑆𝐵𝑆) → 𝐴𝑆)
32adantr 466 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → 𝐴𝑆)
4 simpr 471 . . . . . . 7 ((𝐴𝑆𝐵𝑆) → 𝐵𝑆)
54adantr 466 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → 𝐵𝑆)
6 simpl 468 . . . . . . 7 ((𝐶𝑆𝐷𝑆) → 𝐶𝑆)
76adantl 467 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → 𝐶𝑆)
83, 5, 7s3cld 13826 . . . . 5 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ Word 𝑆)
9 simpr 471 . . . . . 6 ((𝐶𝑆𝐷𝑆) → 𝐷𝑆)
109adantl 467 . . . . 5 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → 𝐷𝑆)
11 cats1un 13684 . . . . 5 ((⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ Word 𝑆𝐷𝑆) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ++ ⟨“𝐷”⟩) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}))
128, 10, 11syl2anc 573 . . . 4 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ++ ⟨“𝐷”⟩) = (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}))
13 df-s3 13803 . . . . . . 7 ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ = (⟨“𝐴𝐵”⟩ ++ ⟨“𝐶”⟩)
14 s2cl 13832 . . . . . . . . 9 ((𝐴𝑆𝐵𝑆) → ⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑆)
1514adantr 466 . . . . . . . 8 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑆)
16 cats1un 13684 . . . . . . . 8 ((⟨“𝐴𝐵”⟩ ∈ Word 𝑆𝐶𝑆) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ ++ ⟨“𝐶”⟩) = (⟨“𝐴𝐵”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}))
1715, 7, 16syl2anc 573 . . . . . . 7 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ ++ ⟨“𝐶”⟩) = (⟨“𝐴𝐵”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}))
1813, 17syl5eq 2817 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ = (⟨“𝐴𝐵”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}))
19 s2prop 13861 . . . . . . . 8 ((𝐴𝑆𝐵𝑆) → ⟨“𝐴𝐵”⟩ = {⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩})
2019adantr 466 . . . . . . 7 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵”⟩ = {⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩})
2120uneq1d 3917 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (⟨“𝐴𝐵”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}) = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}))
2218, 21eqtrd 2805 . . . . 5 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}))
2322uneq1d 3917 . . . 4 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}) = (({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}) ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}))
2412, 23eqtrd 2805 . . 3 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ++ ⟨“𝐷”⟩) = (({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}) ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}))
25 unass 3921 . . . 4 (({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}) ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}) = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ ({⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}))
2625a1i 11 . . 3 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩}) ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}) = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ ({⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩})))
27 df-pr 4319 . . . . 5 {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩, ⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩} = ({⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩})
28 s2len 13843 . . . . . . . 8 (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩) = 2
2928a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩) = 2)
3029opeq1d 4545 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩ = ⟨2, 𝐶⟩)
31 s3len 13848 . . . . . . . 8 (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) = 3
3231a1i 11 . . . . . . 7 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩) = 3)
3332opeq1d 4545 . . . . . 6 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩ = ⟨3, 𝐷⟩)
3430, 33preq12d 4412 . . . . 5 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩, ⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩} = {⟨2, 𝐶⟩, ⟨3, 𝐷⟩})
3527, 34syl5eqr 2819 . . . 4 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ({⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩}) = {⟨2, 𝐶⟩, ⟨3, 𝐷⟩})
3635uneq2d 3918 . . 3 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ ({⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵”⟩), 𝐶⟩} ∪ {⟨(♯‘⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩), 𝐷⟩})) = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨2, 𝐶⟩, ⟨3, 𝐷⟩}))
3724, 26, 363eqtrd 2809 . 2 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ++ ⟨“𝐷”⟩) = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨2, 𝐶⟩, ⟨3, 𝐷⟩}))
381, 37syl5eq 2817 1 (((𝐴𝑆𝐵𝑆) ∧ (𝐶𝑆𝐷𝑆)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐷”⟩ = ({⟨0, 𝐴⟩, ⟨1, 𝐵⟩} ∪ {⟨2, 𝐶⟩, ⟨3, 𝐷⟩}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  cun 3721  {csn 4316  {cpr 4318  cop 4322  cfv 6031  (class class class)co 6793  0cc0 10138  1c1 10139  2c2 11272  3c3 11273  chash 13321  Word cword 13487   ++ cconcat 13489  ⟨“cs1 13490  ⟨“cs2 13795  ⟨“cs3 13796  ⟨“cs4 13797
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-oadd 7717  df-er 7896  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-card 8965  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-hash 13322  df-word 13495  df-concat 13497  df-s1 13498  df-s2 13802  df-s3 13803  df-s4 13804
This theorem is referenced by:  funcnvs4  13869  s4f1o  13872  s4dom  13873
  Copyright terms: Public domain W3C validator