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Theorem relexpsucnnr 13765
Description: A reduction for relation exponentiation to the right. (Contributed by RP, 22-May-2020.)
Assertion
Ref Expression
relexpsucnnr  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ^r 
( N  +  1 ) )  =  ( ( R ^r  N )  o.  R
) )

Proof of Theorem relexpsucnnr
Dummy variables  a 
b  z  n  r  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqidd 2623 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) )  =  ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) )
2 simprr 796 . . . . 5  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  ( r  =  R  /\  n  =  ( N  +  1 ) ) )  ->  n  =  ( N  +  1 ) )
3 dmeq 5324 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  R  ->  dom  r  =  dom  R )
4 rneq 5351 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  R  ->  ran  r  =  ran  R )
53, 4uneq12d 3768 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  =  R  ->  ( dom  r  u.  ran  r )  =  ( dom  R  u.  ran  R ) )
65reseq2d 5396 . . . . . . . . 9  |-  ( r  =  R  ->  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) )  =  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) )
7 eqidd 2623 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  R  ->  1  =  1 )
8 coeq2 5280 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  R  ->  (
x  o.  r )  =  ( x  o.  R ) )
98mpt2eq3dv 6721 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  R  ->  (
x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) )  =  ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) )
10 id 22 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  R  ->  r  =  R )
1110mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  R  ->  (
z  e.  _V  |->  r )  =  ( z  e.  _V  |->  R ) )
127, 9, 11seqeq123d 12810 . . . . . . . . . 10  |-  ( r  =  R  ->  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) )  =  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) )
1312fveq1d 6193 . . . . . . . . 9  |-  ( r  =  R  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 ( N  + 
1 ) )  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) )
146, 13ifeq12d 4106 . . . . . . . 8  |-  ( r  =  R  ->  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  ( N  +  1 ) ) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) )
1514ad2antrl 764 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  ( r  =  R  /\  ( N  +  1 )  =  ( N  +  1 ) ) )  ->  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  ( N  +  1 ) ) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) )
1615a1i 11 . . . . . 6  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (
( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  (
r  =  R  /\  ( N  +  1
)  =  ( N  +  1 ) ) )  ->  if (
( N  +  1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  ( N  +  1 ) ) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) ) )
17 eqeq1 2626 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (
n  =  ( N  +  1 )  <->  ( N  +  1 )  =  ( N  +  1 ) ) )
1817anbi2d 740 . . . . . . 7  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (
( r  =  R  /\  n  =  ( N  +  1 ) )  <->  ( r  =  R  /\  ( N  +  1 )  =  ( N  +  1 ) ) ) )
1918anbi2d 740 . . . . . 6  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (
( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  (
r  =  R  /\  n  =  ( N  +  1 ) ) )  <->  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  (
r  =  R  /\  ( N  +  1
)  =  ( N  +  1 ) ) ) ) )
20 eqeq1 2626 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (
n  =  0  <->  ( N  +  1 )  =  0 ) )
21 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n )  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  ( N  +  1 ) ) )
2220, 21ifbieq2d 4111 . . . . . . 7  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) )
2322eqeq1d 2624 . . . . . 6  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  ( if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) )  <->  if ( ( N  +  1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u. 
ran  r ) ) ,  (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  ( N  +  1
) ) )  =  if ( ( N  +  1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) ) )
2416, 19, 233imtr4d 283 . . . . 5  |-  ( n  =  ( N  + 
1 )  ->  (
( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  (
r  =  R  /\  n  =  ( N  +  1 ) ) )  ->  if (
n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) ) )
252, 24mpcom 38 . . . 4  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  ( r  =  R  /\  n  =  ( N  +  1 ) ) )  ->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) )  =  if ( ( N  + 
1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) )
26 elex 3212 . . . . 5  |-  ( R  e.  V  ->  R  e.  _V )
2726adantr 481 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  R  e.  _V )
28 simpr 477 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  NN )
2928peano2nnd 11037 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  +  1 )  e.  NN )
3029nnnn0d 11351 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  +  1 )  e.  NN0 )
31 dmexg 7097 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  V  ->  dom  R  e.  _V )
32 rnexg 7098 . . . . . . . 8  |-  ( R  e.  V  ->  ran  R  e.  _V )
33 unexg 6959 . . . . . . . 8  |-  ( ( dom  R  e.  _V  /\ 
ran  R  e.  _V )  ->  ( dom  R  u.  ran  R )  e. 
_V )
3431, 32, 33syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( R  e.  V  ->  ( dom  R  u.  ran  R
)  e.  _V )
35 resiexg 7102 . . . . . . 7  |-  ( ( dom  R  u.  ran  R )  e.  _V  ->  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) )  e.  _V )
3634, 35syl 17 . . . . . 6  |-  ( R  e.  V  ->  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) )  e.  _V )
3736adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) )  e.  _V )
38 fvexd 6203 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) )  e.  _V )
3937, 38ifcld 4131 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  if ( ( N  +  1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) )  e.  _V )
401, 25, 27, 30, 39ovmpt2d 6788 . . 3  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) ( N  + 
1 ) )  =  if ( ( N  +  1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) ) )
41 nnne0 11053 . . . . . 6  |-  ( ( N  +  1 )  e.  NN  ->  ( N  +  1 )  =/=  0 )
4241neneqd 2799 . . . . 5  |-  ( ( N  +  1 )  e.  NN  ->  -.  ( N  +  1
)  =  0 )
4329, 42syl 17 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  -.  ( N  + 
1 )  =  0 )
4443iffalsed 4097 . . 3  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  if ( ( N  +  1 )  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) )  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) ) )
45 elnnuz 11724 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  <->  N  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
4645biimpi 206 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
4746adantl 482 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
48 seqp1 12816 . . . . 5  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  R ) ) `
 ( N  + 
1 ) )  =  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ( ( z  e. 
_V  |->  R ) `  ( N  +  1
) ) ) )
4947, 48syl 17 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) )  =  ( (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ( ( z  e.  _V  |->  R ) `  ( N  +  1 ) ) ) )
50 ovex 6678 . . . . . 6  |-  ( N  +  1 )  e. 
_V
51 simpl 473 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  R  e.  V )
52 eqidd 2623 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( N  + 
1 )  ->  R  =  R )
53 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  _V  |->  R )  =  ( z  e. 
_V  |->  R )
5452, 53fvmptg 6280 . . . . . 6  |-  ( ( ( N  +  1 )  e.  _V  /\  R  e.  V )  ->  ( ( z  e. 
_V  |->  R ) `  ( N  +  1
) )  =  R )
5550, 51, 54sylancr 695 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( z  e. 
_V  |->  R ) `  ( N  +  1
) )  =  R )
5655oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ( ( z  e. 
_V  |->  R ) `  ( N  +  1
) ) )  =  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) R ) )
57 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ a
( x  o.  R
)
58 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ b
( x  o.  R
)
59 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ x
( a  o.  R
)
60 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ y
( a  o.  R
)
61 simpl 473 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  =  a  /\  y  =  b )  ->  x  =  a )
6261coeq1d 5283 . . . . . . 7  |-  ( ( x  =  a  /\  y  =  b )  ->  ( x  o.  R
)  =  ( a  o.  R ) )
6357, 58, 59, 60, 62cbvmpt2 6734 . . . . . 6  |-  ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) )  =  ( a  e. 
_V ,  b  e. 
_V  |->  ( a  o.  R ) )
64 oveq 6656 . . . . . 6  |-  ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) )  =  ( a  e.  _V ,  b  e.  _V  |->  ( a  o.  R ) )  ->  ( (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  R ) ) `
 N ) ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) R )  =  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( a  e.  _V ,  b  e.  _V  |->  ( a  o.  R ) ) R ) )
6563, 64mp1i 13 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) R )  =  ( (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
) ( a  e. 
_V ,  b  e. 
_V  |->  ( a  o.  R ) ) R ) )
66 eqidd 2623 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( a  e.  _V ,  b  e.  _V  |->  ( a  o.  R
) )  =  ( a  e.  _V , 
b  e.  _V  |->  ( a  o.  R ) ) )
67 simprl 794 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  ( a  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
)  /\  b  =  R ) )  -> 
a  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  R ) ) `
 N ) )
6867coeq1d 5283 . . . . . 6  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  ( a  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
)  /\  b  =  R ) )  -> 
( a  o.  R
)  =  ( (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N )  o.  R ) )
69 fvexd 6203 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
)  e.  _V )
70 fvex 6201 . . . . . . 7  |-  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  R ) ) `
 N )  e. 
_V
71 coexg 7117 . . . . . . 7  |-  ( ( (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
)  e.  _V  /\  R  e.  V )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N )  o.  R
)  e.  _V )
7270, 51, 71sylancr 695 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N )  o.  R
)  e.  _V )
7366, 68, 69, 27, 72ovmpt2d 6788 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( a  e.  _V ,  b  e.  _V  |->  ( a  o.  R ) ) R )  =  ( (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
)  o.  R ) )
74 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( r  =  R  /\  n  =  N )  ->  n  =  N )
7574eqeq1d 2624 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( r  =  R  /\  n  =  N )  ->  ( n  =  0  <-> 
N  =  0 ) )
766adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( r  =  R  /\  n  =  N )  ->  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) )  =  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) )
7712adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( r  =  R  /\  n  =  N )  ->  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) )  =  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) )
7877, 74fveq12d 6197 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( r  =  R  /\  n  =  N )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
)  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  R ) ) `
 N ) )
7975, 76, 78ifbieq12d 4113 . . . . . . . . 9  |-  ( ( r  =  R  /\  n  =  N )  ->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u. 
ran  r ) ) ,  (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n ) )  =  if ( N  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
) ) )
8079adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  /\  ( r  =  R  /\  n  =  N ) )  ->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) )  =  if ( N  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R
) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ) )
8128nnnn0d 11351 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  NN0 )
8237, 69ifcld 4131 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  if ( N  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
) )  e.  _V )
831, 80, 27, 81, 82ovmpt2d 6788 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) N )  =  if ( N  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
) ) )
84 nnne0 11053 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  e.  NN  ->  N  =/=  0 )
8584adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  N  =/=  0 )
8685neneqd 2799 . . . . . . . 8  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  -.  N  =  0 )
8786iffalsed 4097 . . . . . . 7  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  if ( N  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  R  u.  ran  R ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
) )  =  (  seq 1 ( ( x  e.  _V , 
y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) )
8883, 87eqtr2d 2657 . . . . . 6  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N
)  =  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) N ) )
8988coeq1d 5283 . . . . 5  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N )  o.  R
)  =  ( ( R ( r  e. 
_V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) N )  o.  R ) )
9065, 73, 893eqtrd 2660 . . . 4  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( (  seq 1
( ( x  e. 
_V ,  y  e. 
_V  |->  ( x  o.  R ) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  N ) ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R ) ) R )  =  ( ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) N )  o.  R ) )
9149, 56, 903eqtrd 2660 . . 3  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  R
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  R ) ) `  ( N  +  1 ) )  =  ( ( R ( r  e. 
_V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) N )  o.  R ) )
9240, 44, 913eqtrd 2660 . 2  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) ( N  + 
1 ) )  =  ( ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) N )  o.  R ) )
93 df-relexp 13761 . . 3  |- ^r 
=  ( r  e. 
_V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) )
94 oveq 6656 . . . . 5  |-  ( ^r  =  ( r  e.  _V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) )  ->  ( R ^r  ( N  +  1 ) )  =  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) ( N  +  1 ) ) )
95 oveq 6656 . . . . . 6  |-  ( ^r  =  ( r  e.  _V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) )  ->  ( R ^r  N )  =  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) N ) )
9695coeq1d 5283 . . . . 5  |-  ( ^r  =  ( r  e.  _V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) )  ->  ( ( R ^r  N )  o.  R )  =  ( ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) N )  o.  R ) )
9794, 96eqeq12d 2637 . . . 4  |-  ( ^r  =  ( r  e.  _V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) )  ->  ( ( R ^r  ( N  +  1 ) )  =  ( ( R ^r  N )  o.  R )  <->  ( R
( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) ( N  +  1 ) )  =  ( ( R ( r  e. 
_V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) N )  o.  R ) ) )
9897imbi2d 330 . . 3  |-  ( ^r  =  ( r  e.  _V ,  n  e. 
NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) )  ->  ( (
( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ^r  ( N  + 
1 ) )  =  ( ( R ^r  N )  o.  R
) )  <->  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) ( N  + 
1 ) )  =  ( ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) N )  o.  R ) ) ) )
9993, 98ax-mp 5 . 2  |-  ( ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ^r  ( N  + 
1 ) )  =  ( ( R ^r  N )  o.  R
) )  <->  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r ) ) ,  ( z  e. 
_V  |->  r ) ) `
 n ) ) ) ( N  + 
1 ) )  =  ( ( R ( r  e.  _V ,  n  e.  NN0  |->  if ( n  =  0 ,  (  _I  |`  ( dom  r  u.  ran  r ) ) ,  (  seq 1 ( ( x  e.  _V ,  y  e.  _V  |->  ( x  o.  r
) ) ,  ( z  e.  _V  |->  r ) ) `  n
) ) ) N )  o.  R ) ) )
10092, 99mpbir 221 1  |-  ( ( R  e.  V  /\  N  e.  NN )  ->  ( R ^r 
( N  +  1 ) )  =  ( ( R ^r  N )  o.  R
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   _Vcvv 3200    u. cun 3572   ifcif 4086    |-> cmpt 4729    _I cid 5023   dom cdm 5114   ran crn 5115    |` cres 5116    o. ccom 5118   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ZZ>=cuz 11687    seqcseq 12801   ^r crelexp 13760
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-seq 12802  df-relexp 13761
This theorem is referenced by:  relexpsucr  13769  relexpsucnnl  13772  relexpcnv  13775  relexprelg  13778  relexpnndm  13781  relexp2  37969  relexpxpnnidm  37995  relexpss1d  37997  relexpmulnn  38001  trclrelexplem  38003  relexp0a  38008  trclfvcom  38015  cotrcltrcl  38017  trclfvdecomr  38020  cotrclrcl  38034
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