Theorem copco 24252

Description: The composition of a concatenation of paths with a continuous function. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
pcoval.2	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
pcoval.3	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
pcoval2.4	⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐺‘0))
copco.6	⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))

Assertion

Ref	Expression
copco	⊢ (𝜑 → (𝐻 ∘ (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)) = ((𝐻 ∘ 𝐹)(*𝑝‘𝐾)(𝐻 ∘ 𝐺)))

Proof of Theorem copco

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pcoval.2	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (II Cn 𝐽))
2		iiuni 24115	. . . . . . . 8 ⊢ (0[,]1) = ∪ II
3		eqid 2737	. . . . . . . 8 ⊢ ∪ 𝐽 = ∪ 𝐽
4	2, 3	cnf 22468	. . . . . . 7 ⊢ (𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) → 𝐹:(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
5	1, 4	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
6		elii1 24169	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (0[,](1 / 2)) ↔ (𝑥 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑥 ≤ (1 / 2)))
7		iihalf1 24165	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ (0[,](1 / 2)) → (2 · 𝑥) ∈ (0[,]1))
8	6, 7	sylbir 234	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑥 ≤ (1 / 2)) → (2 · 𝑥) ∈ (0[,]1))
9		fvco3 6904	. . . . . 6 ⊢ ((𝐹:(0[,]1)⟶∪ 𝐽 ∧ (2 · 𝑥) ∈ (0[,]1)) → ((𝐻 ∘ 𝐹)‘(2 · 𝑥)) = (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))))
10	5, 8, 9	syl2an 596	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑥 ≤ (1 / 2))) → ((𝐻 ∘ 𝐹)‘(2 · 𝑥)) = (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))))
11	10	anassrs 468	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0[,]1)) ∧ 𝑥 ≤ (1 / 2)) → ((𝐻 ∘ 𝐹)‘(2 · 𝑥)) = (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))))
12		pcoval.3	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
13	2, 3	cnf 22468	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) → 𝐺:(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
14	12, 13	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺:(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
15		elii2 24170	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ (0[,]1) ∧ ¬ 𝑥 ≤ (1 / 2)) → 𝑥 ∈ ((1 / 2)[,]1))
16		iihalf2 24167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ((1 / 2)[,]1) → ((2 · 𝑥) − 1) ∈ (0[,]1))
17	15, 16	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ (0[,]1) ∧ ¬ 𝑥 ≤ (1 / 2)) → ((2 · 𝑥) − 1) ∈ (0[,]1))
18		fvco3 6904	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺:(0[,]1)⟶∪ 𝐽 ∧ ((2 · 𝑥) − 1) ∈ (0[,]1)) → ((𝐻 ∘ 𝐺)‘((2 · 𝑥) − 1)) = (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))
19	14, 17, 18	syl2an 596	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (0[,]1) ∧ ¬ 𝑥 ≤ (1 / 2))) → ((𝐻 ∘ 𝐺)‘((2 · 𝑥) − 1)) = (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))
20	19	anassrs 468	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0[,]1)) ∧ ¬ 𝑥 ≤ (1 / 2)) → ((𝐻 ∘ 𝐺)‘((2 · 𝑥) − 1)) = (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))
21	11, 20	ifeq12da 4502	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0[,]1)) → if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((𝐻 ∘ 𝐹)‘(2 · 𝑥)), ((𝐻 ∘ 𝐺)‘((2 · 𝑥) − 1))) = if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))), (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))))
22	21	mpteq2dva 5185	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((𝐻 ∘ 𝐹)‘(2 · 𝑥)), ((𝐻 ∘ 𝐺)‘((2 · 𝑥) − 1)))) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))), (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))))
23		copco.6	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
24		cnco 22488	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐻 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝐻 ∘ 𝐹) ∈ (II Cn 𝐾))
25	1, 23, 24	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝐹) ∈ (II Cn 𝐾))
26		cnco 22488	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ (II Cn 𝐽) ∧ 𝐻 ∈ (𝐽 Cn 𝐾)) → (𝐻 ∘ 𝐺) ∈ (II Cn 𝐾))
27	12, 23, 26	syl2anc 584	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐻 ∘ 𝐺) ∈ (II Cn 𝐾))
28	25, 27	pcoval 24245	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐻 ∘ 𝐹)(*𝑝‘𝐾)(𝐻 ∘ 𝐺)) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), ((𝐻 ∘ 𝐹)‘(2 · 𝑥)), ((𝐻 ∘ 𝐺)‘((2 · 𝑥) − 1)))))
29	1, 12	pcoval 24245	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))))
30		pcoval2.4	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐺‘0))
31	1, 12, 30	pcocn 24251	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺) ∈ (II Cn 𝐽))
32	29, 31	eqeltrrd 2839	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))) ∈ (II Cn 𝐽))
33	2, 3	cnf 22468	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))) ∈ (II Cn 𝐽) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))):(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
34	32, 33	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))):(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
35		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))
36	35	fmpt 7021	. . . 4 ⊢ (∀𝑥 ∈ (0[,]1)if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))) ∈ ∪ 𝐽 ↔ (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))):(0[,]1)⟶∪ 𝐽)
37	34, 36	sylibr 233	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (0[,]1)if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))) ∈ ∪ 𝐽)
38		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ ∪ 𝐾 = ∪ 𝐾
39	3, 38	cnf 22468	. . . . 5 ⊢ (𝐻 ∈ (𝐽 Cn 𝐾) → 𝐻:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
40	23, 39	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐻:∪ 𝐽⟶∪ 𝐾)
41	40	feqmptd 6874	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐻 = (𝑦 ∈ ∪ 𝐽 ↦ (𝐻‘𝑦)))
42		fveq2 6809	. . . 4 ⊢ (𝑦 = if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))) → (𝐻‘𝑦) = (𝐻‘if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))))
43		fvif 6825	. . . 4 ⊢ (𝐻‘if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))) = if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))), (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))
44	42, 43	eqtrdi 2793	. . 3 ⊢ (𝑦 = if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐹‘(2 · 𝑥)), (𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))) → (𝐻‘𝑦) = if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))), (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1)))))
45	37, 29, 41, 44	fmptcof 7039	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐻 ∘ (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)) = (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ if(𝑥 ≤ (1 / 2), (𝐻‘(𝐹‘(2 · 𝑥))), (𝐻‘(𝐺‘((2 · 𝑥) − 1))))))
46	22, 28, 45	3eqtr4rd 2788	1 ⊢ (𝜑 → (𝐻 ∘ (𝐹(*𝑝‘𝐽)𝐺)) = ((𝐻 ∘ 𝐹)(*𝑝‘𝐾)(𝐻 ∘ 𝐺)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  ∀wral 3062  ifcif 4469  ∪ cuni 4848   class class class wbr 5085   ↦ cmpt 5168   ∘ ccom 5609  ⟶wf 6459  ‘cfv 6463  (class class class)co 7313  0cc0 10941  1c1 10942   · cmul 10946   ≤ cle 11080   − cmin 11275   / cdiv 11702  2c2 12098  [,]cicc 13152   Cn ccn 22446  IIcii 24109  *_𝑝cpco 24234

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2708  ax-rep 5222  ax-sep 5236  ax-nul 5243  ax-pow 5301  ax-pr 5365  ax-un 7626  ax-cnex 10997  ax-resscn 10998  ax-1cn 10999  ax-icn 11000  ax-addcl 11001  ax-addrcl 11002  ax-mulcl 11003  ax-mulrcl 11004  ax-mulcom 11005  ax-addass 11006  ax-mulass 11007  ax-distr 11008  ax-i2m1 11009  ax-1ne0 11010  ax-1rid 11011  ax-rnegex 11012  ax-rrecex 11013  ax-cnre 11014  ax-pre-lttri 11015  ax-pre-lttrn 11016  ax-pre-ltadd 11017  ax-pre-mulgt0 11018  ax-pre-sup 11019  ax-mulf 11021

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3405  df-v 3443  df-sbc 3726  df-csb 3842  df-dif 3899  df-un 3901  df-in 3903  df-ss 3913  df-pss 3915  df-nul 4267  df-if 4470  df-pw 4545  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4849  df-int 4891  df-iun 4937  df-iin 4938  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5169  df-tr 5203  df-id 5505  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5560  df-se 5561  df-we 5562  df-xp 5611  df-rel 5612  df-cnv 5613  df-co 5614  df-dm 5615  df-rn 5616  df-res 5617  df-ima 5618  df-pred 6222  df-ord 6289  df-on 6290  df-lim 6291  df-suc 6292  df-iota 6415  df-fun 6465  df-fn 6466  df-f 6467  df-f1 6468  df-fo 6469  df-f1o 6470  df-fv 6471  df-isom 6472  df-riota 7270  df-ov 7316  df-oprab 7317  df-mpo 7318  df-of 7571  df-om 7756  df-1st 7874  df-2nd 7875  df-supp 8023  df-frecs 8142  df-wrecs 8173  df-recs 8247  df-rdg 8286  df-1o 8342  df-2o 8343  df-er 8544  df-map 8663  df-ixp 8732  df-en 8780  df-dom 8781  df-sdom 8782  df-fin 8783  df-fsupp 9197  df-fi 9238  df-sup 9269  df-inf 9270  df-oi 9337  df-card 9765  df-pnf 11081  df-mnf 11082  df-xr 11083  df-ltxr 11084  df-le 11085  df-sub 11277  df-neg 11278  df-div 11703  df-nn 12044  df-2 12106  df-3 12107  df-4 12108  df-5 12109  df-6 12110  df-7 12111  df-8 12112  df-9 12113  df-n0 12304  df-z 12390  df-dec 12508  df-uz 12653  df-q 12759  df-rp 12801  df-xneg 12918  df-xadd 12919  df-xmul 12920  df-ioo 13153  df-icc 13156  df-fz 13310  df-fzo 13453  df-seq 13792  df-exp 13853  df-hash 14115  df-cj 14879  df-re 14880  df-im 14881  df-sqrt 15015  df-abs 15016  df-struct 16915  df-sets 16932  df-slot 16950  df-ndx 16962  df-base 16980  df-ress 17009  df-plusg 17042  df-mulr 17043  df-starv 17044  df-sca 17045  df-vsca 17046  df-ip 17047  df-tset 17048  df-ple 17049  df-ds 17051  df-unif 17052  df-hom 17053  df-cco 17054  df-rest 17200  df-topn 17201  df-0g 17219  df-gsum 17220  df-topgen 17221  df-pt 17222  df-prds 17225  df-xrs 17280  df-qtop 17285  df-imas 17286  df-xps 17288  df-mre 17362  df-mrc 17363  df-acs 17365  df-mgm 18393  df-sgrp 18442  df-mnd 18453  df-submnd 18498  df-mulg 18768  df-cntz 18990  df-cmn 19455  df-psmet 20660  df-xmet 20661  df-met 20662  df-bl 20663  df-mopn 20664  df-cnfld 20669  df-top 22114  df-topon 22131  df-topsp 22153  df-bases 22167  df-cld 22241  df-cn 22449  df-cnp 22450  df-tx 22784  df-hmeo 22977  df-xms 23544  df-ms 23545  df-tms 23546  df-ii 24111  df-pco 24239

This theorem is referenced by:  pi1coghm  24295  cvmlift3lem6  33392