Theorem repsco 14897

Description: Mapping of words commutes with the "repeated symbol" operation. (Contributed by AV, 11-Nov-2018.)

Assertion

Ref	Expression
repsco	⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝐹 ∘ (𝑆 repeatS 𝑁)) = ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁))

Proof of Theorem repsco

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1210	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑆 ∈ 𝐴)
2		simpl2 1211	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
3		simpr 490	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑥 ∈ (0..^𝑁))
4		repswsymb 14831	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥) = 𝑆)
5	1, 2, 3, 4	syl3anc 1398	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥) = 𝑆)
6	5	fveq2d 6889	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥)) = (𝐹‘𝑆))
7	6	mpteq2dva 5206	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥))) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘𝑆)))
8		simp3 1156	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
9		repsf 14830	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 repeatS 𝑁):(0..^𝑁)⟶𝐴)
10	9	3adant3 1150	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝑆 repeatS 𝑁):(0..^𝑁)⟶𝐴)
11		fcompt 7133	. . 3 ⊢ ((𝐹:𝐴⟶𝐵 ∧ (𝑆 repeatS 𝑁):(0..^𝑁)⟶𝐴) → (𝐹 ∘ (𝑆 repeatS 𝑁)) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥))))
12	8, 10, 11	syl2anc 596	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝐹 ∘ (𝑆 repeatS 𝑁)) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥))))
13		fvexd 6900	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ 𝐴 → (𝐹‘𝑆) ∈ V)
14	13	anim1i 627	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘𝑆) ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0))
15	14	3adant3 1150	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → ((𝐹‘𝑆) ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0))
16		reps 14827	. . 3 ⊢ (((𝐹‘𝑆) ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘𝑆)))
17	15, 16	syl 18	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘𝑆)))
18	7, 12, 17	3eqtr4d 2810	1 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝐹 ∘ (𝑆 repeatS 𝑁)) = ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  Vcvv 3457   ↦ cmpt 5194   ∘ ccom 5667  ⟶wf 6536  ‘cfv 6540  (class class class)co 7416  0cc0 11111  ℕ₀cn0 12515  ..^cfzo 13695   repeatS creps 14825

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pr 5406

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4287  df-if 4490  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-reps 14826

This theorem is used by: (None)