MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  copco Unicode version

Theorem copco 18916
Description: The composition of a concatenation of paths with a continuous function. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
pcoval.2  |-  ( ph  ->  F  e.  ( II 
Cn  J ) )
pcoval.3  |-  ( ph  ->  G  e.  ( II 
Cn  J ) )
pcoval2.4  |-  ( ph  ->  ( F `  1
)  =  ( G `
 0 ) )
copco.6  |-  ( ph  ->  H  e.  ( J  Cn  K ) )
Assertion
Ref Expression
copco  |-  ( ph  ->  ( H  o.  ( F ( *p `  J ) G ) )  =  ( ( H  o.  F ) ( *p `  K
) ( H  o.  G ) ) )

Proof of Theorem copco
Dummy variables  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pcoval.2 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  F  e.  ( II 
Cn  J ) )
2 iiuni 18784 . . . . . . . . 9  |-  ( 0 [,] 1 )  = 
U. II
3 eqid 2389 . . . . . . . . 9  |-  U. J  =  U. J
42, 3cnf 17234 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( II  Cn  J )  ->  F : ( 0 [,] 1 ) --> U. J
)
51, 4syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  F : ( 0 [,] 1 ) --> U. J )
6 elii1 18833 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( 0 [,] ( 1  /  2
) )  <->  ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  /\  x  <_  ( 1  /  2 ) ) )
7 iihalf1 18829 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( 0 [,] ( 1  /  2
) )  ->  (
2  x.  x )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
86, 7sylbir 205 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  /\  x  <_  ( 1  / 
2 ) )  -> 
( 2  x.  x
)  e.  ( 0 [,] 1 ) )
9 fvco3 5741 . . . . . . 7  |-  ( ( F : ( 0 [,] 1 ) --> U. J  /\  ( 2  x.  x )  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( H  o.  F
) `  ( 2  x.  x ) )  =  ( H `  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ) )
105, 8, 9syl2an 464 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  /\  x  <_  ( 1  /  2 ) ) )  ->  (
( H  o.  F
) `  ( 2  x.  x ) )  =  ( H `  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ) )
1110anassrs 630 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 0 [,] 1
) )  /\  x  <_  ( 1  /  2
) )  ->  (
( H  o.  F
) `  ( 2  x.  x ) )  =  ( H `  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ) )
1211ifeq1da 3709 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( ( H  o.  F ) `  (
2  x.  x ) ) ,  ( ( H  o.  G ) `
 ( ( 2  x.  x )  - 
1 ) ) )  =  if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( H `  ( F `
 ( 2  x.  x ) ) ) ,  ( ( H  o.  G ) `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )
13 pcoval.3 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  G  e.  ( II 
Cn  J ) )
142, 3cnf 17234 . . . . . . . 8  |-  ( G  e.  ( II  Cn  J )  ->  G : ( 0 [,] 1 ) --> U. J
)
1513, 14syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  G : ( 0 [,] 1 ) --> U. J )
16 elii2 18834 . . . . . . . 8  |-  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  /\  -.  x  <_  ( 1  /  2 ) )  ->  x  e.  ( ( 1  /  2
) [,] 1 ) )
17 iihalf2 18831 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( ( 1  /  2 ) [,] 1 )  ->  (
( 2  x.  x
)  -  1 )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
1816, 17syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  /\  -.  x  <_  ( 1  /  2 ) )  ->  ( ( 2  x.  x )  - 
1 )  e.  ( 0 [,] 1 ) )
19 fvco3 5741 . . . . . . 7  |-  ( ( G : ( 0 [,] 1 ) --> U. J  /\  ( ( 2  x.  x )  -  1 )  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  (
( H  o.  G
) `  ( (
2  x.  x )  -  1 ) )  =  ( H `  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )
2015, 18, 19syl2an 464 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  /\  -.  x  <_  ( 1  /  2
) ) )  -> 
( ( H  o.  G ) `  (
( 2  x.  x
)  -  1 ) )  =  ( H `
 ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )
2120anassrs 630 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( 0 [,] 1
) )  /\  -.  x  <_  ( 1  / 
2 ) )  -> 
( ( H  o.  G ) `  (
( 2  x.  x
)  -  1 ) )  =  ( H `
 ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )
2221ifeq2da 3710 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( H `  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ) ,  ( ( H  o.  G ) `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) )  =  if ( x  <_ 
( 1  /  2
) ,  ( H `
 ( F `  ( 2  x.  x
) ) ) ,  ( H `  ( G `  ( (
2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) )
2312, 22eqtrd 2421 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( 0 [,] 1
) )  ->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( ( H  o.  F ) `  (
2  x.  x ) ) ,  ( ( H  o.  G ) `
 ( ( 2  x.  x )  - 
1 ) ) )  =  if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( H `  ( F `
 ( 2  x.  x ) ) ) ,  ( H `  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) )
2423mpteq2dva 4238 . 2  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  if ( x  <_ 
( 1  /  2
) ,  ( ( H  o.  F ) `
 ( 2  x.  x ) ) ,  ( ( H  o.  G ) `  (
( 2  x.  x
)  -  1 ) ) ) )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  if ( x  <_ 
( 1  /  2
) ,  ( H `
 ( F `  ( 2  x.  x
) ) ) ,  ( H `  ( G `  ( (
2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) ) )
25 copco.6 . . . 4  |-  ( ph  ->  H  e.  ( J  Cn  K ) )
26 cnco 17254 . . . 4  |-  ( ( F  e.  ( II 
Cn  J )  /\  H  e.  ( J  Cn  K ) )  -> 
( H  o.  F
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
271, 25, 26syl2anc 643 . . 3  |-  ( ph  ->  ( H  o.  F
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
28 cnco 17254 . . . 4  |-  ( ( G  e.  ( II 
Cn  J )  /\  H  e.  ( J  Cn  K ) )  -> 
( H  o.  G
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
2913, 25, 28syl2anc 643 . . 3  |-  ( ph  ->  ( H  o.  G
)  e.  ( II 
Cn  K ) )
3027, 29pcoval 18909 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( H  o.  F ) ( *p
`  K ) ( H  o.  G ) )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( ( H  o.  F ) `  (
2  x.  x ) ) ,  ( ( H  o.  G ) `
 ( ( 2  x.  x )  - 
1 ) ) ) ) )
311, 13pcoval 18909 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( F ( *p
`  J ) G )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( F `  (
2  x.  x ) ) ,  ( G `
 ( ( 2  x.  x )  - 
1 ) ) ) ) )
32 pcoval2.4 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( F `  1
)  =  ( G `
 0 ) )
331, 13, 32pcocn 18915 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( F ( *p
`  J ) G )  e.  ( II 
Cn  J ) )
3431, 33eqeltrrd 2464 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  if ( x  <_ 
( 1  /  2
) ,  ( F `
 ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  (
( 2  x.  x
)  -  1 ) ) ) )  e.  ( II  Cn  J
) )
352, 3cnf 17234 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  (
1  /  2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x
) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )  e.  ( II  Cn  J )  ->  ( x  e.  ( 0 [,] 1
)  |->  if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) : ( 0 [,] 1 ) --> U. J
)
3634, 35syl 16 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( x  e.  ( 0 [,] 1 ) 
|->  if ( x  <_ 
( 1  /  2
) ,  ( F `
 ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  (
( 2  x.  x
)  -  1 ) ) ) ) : ( 0 [,] 1
) --> U. J )
37 eqid 2389 . . . . 5  |-  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( F `  (
2  x.  x ) ) ,  ( G `
 ( ( 2  x.  x )  - 
1 ) ) ) )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( F `  (
2  x.  x ) ) ,  ( G `
 ( ( 2  x.  x )  - 
1 ) ) ) )
3837fmpt 5831 . . . 4  |-  ( A. x  e.  ( 0 [,] 1 ) if ( x  <_  (
1  /  2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x
) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) )  e.  U. J  <->  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  (
1  /  2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x
) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) : ( 0 [,] 1 ) --> U. J )
3936, 38sylibr 204 . . 3  |-  ( ph  ->  A. x  e.  ( 0 [,] 1 ) if ( x  <_ 
( 1  /  2
) ,  ( F `
 ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  (
( 2  x.  x
)  -  1 ) ) )  e.  U. J )
40 eqid 2389 . . . . . 6  |-  U. K  =  U. K
413, 40cnf 17234 . . . . 5  |-  ( H  e.  ( J  Cn  K )  ->  H : U. J --> U. K
)
4225, 41syl 16 . . . 4  |-  ( ph  ->  H : U. J --> U. K )
4342feqmptd 5720 . . 3  |-  ( ph  ->  H  =  ( y  e.  U. J  |->  ( H `  y ) ) )
44 fveq2 5670 . . . 4  |-  ( y  =  if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) )  -> 
( H `  y
)  =  ( H `
 if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) )
45 fvif 5685 . . . 4  |-  ( H `
 if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )  =  if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( H `  ( F `
 ( 2  x.  x ) ) ) ,  ( H `  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) )
4644, 45syl6eq 2437 . . 3  |-  ( y  =  if ( x  <_  ( 1  / 
2 ) ,  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ,  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) )  -> 
( H `  y
)  =  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( H `  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ) ,  ( H `  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) )
4739, 31, 43, 46fmptcof 5843 . 2  |-  ( ph  ->  ( H  o.  ( F ( *p `  J ) G ) )  =  ( x  e.  ( 0 [,] 1 )  |->  if ( x  <_  ( 1  /  2 ) ,  ( H `  ( F `  ( 2  x.  x ) ) ) ,  ( H `  ( G `  ( ( 2  x.  x )  -  1 ) ) ) ) ) )
4824, 30, 473eqtr4rd 2432 1  |-  ( ph  ->  ( H  o.  ( F ( *p `  J ) G ) )  =  ( ( H  o.  F ) ( *p `  K
) ( H  o.  G ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1717   A.wral 2651   ifcif 3684   U.cuni 3959   class class class wbr 4155    e. cmpt 4209    o. ccom 4824   -->wf 5392   ` cfv 5396  (class class class)co 6022   0cc0 8925   1c1 8926    x. cmul 8930    <_ cle 9056    - cmin 9225    / cdiv 9611   2c2 9983   [,]cicc 10853    Cn ccn 17212   IIcii 18778   *pcpco 18898
This theorem is referenced by:  pi1coghm  18959  cvmlift3lem6  24792
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2370  ax-rep 4263  ax-sep 4273  ax-nul 4281  ax-pow 4320  ax-pr 4346  ax-un 4643  ax-inf2 7531  ax-cnex 8981  ax-resscn 8982  ax-1cn 8983  ax-icn 8984  ax-addcl 8985  ax-addrcl 8986  ax-mulcl 8987  ax-mulrcl 8988  ax-mulcom 8989  ax-addass 8990  ax-mulass 8991  ax-distr 8992  ax-i2m1 8993  ax-1ne0 8994  ax-1rid 8995  ax-rnegex 8996  ax-rrecex 8997  ax-cnre 8998  ax-pre-lttri 8999  ax-pre-lttrn 9000  ax-pre-ltadd 9001  ax-pre-mulgt0 9002  ax-pre-sup 9003  ax-mulf 9005
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2244  df-mo 2245  df-clab 2376  df-cleq 2382  df-clel 2385  df-nfc 2514  df-ne 2554  df-nel 2555  df-ral 2656  df-rex 2657  df-reu 2658  df-rmo 2659  df-rab 2660  df-v 2903  df-sbc 3107  df-csb 3197  df-dif 3268  df-un 3270  df-in 3272  df-ss 3279  df-pss 3281  df-nul 3574  df-if 3685  df-pw 3746  df-sn 3765  df-pr 3766  df-tp 3767  df-op 3768  df-uni 3960  df-int 3995  df-iun 4039  df-iin 4040  df-br 4156  df-opab 4210  df-mpt 4211  df-tr 4246  df-eprel 4437  df-id 4441  df-po 4446  df-so 4447  df-fr 4484  df-se 4485  df-we 4486  df-ord 4527  df-on 4528  df-lim 4529  df-suc 4530  df-om 4788  df-xp 4826  df-rel 4827  df-cnv 4828  df-co 4829  df-dm 4830  df-rn 4831  df-res 4832  df-ima 4833  df-iota 5360  df-fun 5398  df-fn 5399  df-f 5400  df-f1 5401  df-fo 5402  df-f1o 5403  df-fv 5404  df-isom 5405  df-ov 6025  df-oprab 6026  df-mpt2 6027  df-of 6246  df-1st 6290  df-2nd 6291  df-riota 6487  df-recs 6571  df-rdg 6606  df-1o 6662  df-2o 6663  df-oadd 6666  df-er 6843  df-map 6958  df-ixp 7002  df-en 7048  df-dom 7049  df-sdom 7050  df-fin 7051  df-fi 7353  df-sup 7383  df-oi 7414  df-card 7761  df-cda 7983  df-pnf 9057  df-mnf 9058  df-xr 9059  df-ltxr 9060  df-le 9061  df-sub 9227  df-neg 9228  df-div 9612  df-nn 9935  df-2 9992  df-3 9993  df-4 9994  df-5 9995  df-6 9996  df-7 9997  df-8 9998  df-9 9999  df-10 10000  df-n0 10156  df-z 10217  df-dec 10317  df-uz 10423  df-q 10509  df-rp 10547  df-xneg 10644  df-xadd 10645  df-xmul 10646  df-ioo 10854  df-icc 10857  df-fz 10978  df-fzo 11068  df-seq 11253  df-exp 11312  df-hash 11548  df-cj 11833  df-re 11834  df-im 11835  df-sqr 11969  df-abs 11970  df-struct 13400  df-ndx 13401  df-slot 13402  df-base 13403  df-sets 13404  df-ress 13405  df-plusg 13471  df-mulr 13472  df-starv 13473  df-sca 13474  df-vsca 13475  df-tset 13477  df-ple 13478  df-ds 13480  df-unif 13481  df-hom 13482  df-cco 13483  df-rest 13579  df-topn 13580  df-topgen 13596  df-pt 13597  df-prds 13600  df-xrs 13655  df-0g 13656  df-gsum 13657  df-qtop 13662  df-imas 13663  df-xps 13665  df-mre 13740  df-mrc 13741  df-acs 13743  df-mnd 14619  df-submnd 14668  df-mulg 14744  df-cntz 15045  df-cmn 15343  df-xmet 16621  df-met 16622  df-bl 16623  df-mopn 16624  df-cnfld 16629  df-top 16888  df-bases 16890  df-topon 16891  df-topsp 16892  df-cld 17008  df-cn 17215  df-cnp 17216  df-tx 17517  df-hmeo 17710  df-xms 18261  df-ms 18262  df-tms 18263  df-ii 18780  df-pco 18903
  Copyright terms: Public domain W3C validator