Theorem relexpsucld 15070

Description: A reduction for relation exponentiation to the left. (Contributed by Drahflow, 12-Nov-2015.) (Revised by RP, 30-May-2020.) (Revised by AV, 12-Jul-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
relexpsucrd.1	⊢ (𝜑 → Rel 𝑅)
relexpsucrd.2	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)

Assertion

Ref	Expression
relexpsucld	⊢ (𝜑 → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)))

Proof of Theorem relexpsucld

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 489	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝑅 ∈ V)
2		relexpsucrd.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → Rel 𝑅)
3	2	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 ∈ V) → Rel 𝑅)
4		relexpsucrd.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	4	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 ∈ V) → 𝑁 ∈ ℕ0)
6		relexpsucl 15067	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ V ∧ Rel 𝑅 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)))
7	1, 3, 5, 6	syl3anc 1396	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)))
8	7	ex 417	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ∈ V → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁))))
9		reldmrelexp 15057	. . . 4 ⊢ Rel dom ↑𝑟
10	9	ovprc1 7450	. . 3 ⊢ (¬ 𝑅 ∈ V → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = ∅)
11	9	ovprc1 7450	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑅 ∈ V → (𝑅↑𝑟𝑁) = ∅)
12	11	coeq2d 5849	. . . 4 ⊢ (¬ 𝑅 ∈ V → (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)) = (𝑅 ∘ ∅))
13		co02 6263	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∘ ∅) = ∅
14	12, 13	eqtr2di 2821	. . 3 ⊢ (¬ 𝑅 ∈ V → ∅ = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)))
15	10, 14	eqtrd 2804	. 2 ⊢ (¬ 𝑅 ∈ V → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)))
16	8, 15	pm2.61d1 182	1 ⊢ (𝜑 → (𝑅↑𝑟(𝑁 + 1)) = (𝑅 ∘ (𝑅↑𝑟𝑁)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  Vcvv 3463  ∅c0 4294   ∘ ccom 5666  Rel wrel 5667  (class class class)co 7411  1c1 11100   + caddc 11102  ℕ₀cn0 12503  ↑_𝑟crelexp 15055

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-er 8693  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-n0 12504  df-z 12591  df-uz 12862  df-seq 14037  df-relexp 15056

This theorem is referenced by:  relexpindlem  15099