Theorem repsco 14816

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 1192	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑆 ∈ 𝐴)
2		simpl2 1193	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
3		simpr 484	. . . . 5 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑥 ∈ (0..^𝑁))
4		repswsymb 14749	. . . . 5 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥) = 𝑆)
5	1, 2, 3, 4	syl3anc 1373	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥) = 𝑆)
6	5	fveq2d 6869	. . 3 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥)) = (𝐹‘𝑆))
7	6	mpteq2dva 5208	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥))) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘𝑆)))
8		simp3 1138	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → 𝐹:𝐴⟶𝐵)
9		repsf 14748	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑆 repeatS 𝑁):(0..^𝑁)⟶𝐴)
10	9	3adant3 1132	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝑆 repeatS 𝑁):(0..^𝑁)⟶𝐴)
11		fcompt 7112	. . 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 584	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝐹 ∘ (𝑆 repeatS 𝑁)) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘((𝑆 repeatS 𝑁)‘𝑥))))
13		fvexd 6880	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ 𝐴 → (𝐹‘𝑆) ∈ V)
14	13	anim1i 615	. . . 4 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘𝑆) ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0))
15	14	3adant3 1132	. . 3 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → ((𝐹‘𝑆) ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0))
16		reps 14745	. . 3 ⊢ (((𝐹‘𝑆) ∈ V ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘𝑆)))
17	15, 16	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁) = (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↦ (𝐹‘𝑆)))
18	7, 12, 17	3eqtr4d 2775	1 ⊢ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐹:𝐴⟶𝐵) → (𝐹 ∘ (𝑆 repeatS 𝑁)) = ((𝐹‘𝑆) repeatS 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  Vcvv 3455   ↦ cmpt 5196   ∘ ccom 5650  ⟶wf 6515  ‘cfv 6519  (class class class)co 7394  0cc0 11086  ℕ₀cn0 12458  ..^cfzo 13628   repeatS creps 14743

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5242  ax-sep 5259  ax-nul 5269  ax-pr 5395

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2880  df-ne 2928  df-ral 3047  df-rex 3056  df-reu 3358  df-rab 3412  df-v 3457  df-sbc 3762  df-csb 3871  df-dif 3925  df-un 3927  df-in 3929  df-ss 3939  df-nul 4305  df-if 4497  df-sn 4598  df-pr 4600  df-op 4604  df-uni 4880  df-iun 4965  df-br 5116  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-id 5541  df-xp 5652  df-rel 5653  df-cnv 5654  df-co 5655  df-dm 5656  df-rn 5657  df-res 5658  df-ima 5659  df-iota 6472  df-fun 6521  df-fn 6522  df-f 6523  df-f1 6524  df-fo 6525  df-f1o 6526  df-fv 6527  df-ov 7397  df-oprab 7398  df-mpo 7399  df-reps 14744

This theorem is referenced by: (None)