Mathbox for Richard Penner < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  relexpnul Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem relexpnul 36989
 Description: If the domain and range of powers of a relation are disjoint then the relation raised to the sum of those exponents is empty. (Contributed by RP, 1-Jun-2020.)
Assertion
Ref Expression
relexpnul (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → ((dom (𝑅𝑟𝑁) ∩ ran (𝑅𝑟𝑀)) = ∅ ↔ (𝑅𝑟(𝑁 + 𝑀)) = ∅))

Proof of Theorem relexpnul
StepHypRef Expression
1 coeq0 5561 . 2 (((𝑅𝑟𝑁) ∘ (𝑅𝑟𝑀)) = ∅ ↔ (dom (𝑅𝑟𝑁) ∩ ran (𝑅𝑟𝑀)) = ∅)
2 simprl 790 . . . 4 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
3 simprr 792 . . . 4 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
4 simpll 786 . . . 4 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → 𝑅𝑉)
5 simplr 788 . . . . 5 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → Rel 𝑅)
65a1d 25 . . . 4 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → ((𝑁 + 𝑀) = 1 → Rel 𝑅))
7 relexpaddg 13641 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 ∈ ℕ0𝑅𝑉 ∧ ((𝑁 + 𝑀) = 1 → Rel 𝑅))) → ((𝑅𝑟𝑁) ∘ (𝑅𝑟𝑀)) = (𝑅𝑟(𝑁 + 𝑀)))
82, 3, 4, 6, 7syl13anc 1320 . . 3 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → ((𝑅𝑟𝑁) ∘ (𝑅𝑟𝑀)) = (𝑅𝑟(𝑁 + 𝑀)))
98eqeq1d 2612 . 2 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → (((𝑅𝑟𝑁) ∘ (𝑅𝑟𝑀)) = ∅ ↔ (𝑅𝑟(𝑁 + 𝑀)) = ∅))
101, 9syl5bbr 273 1 (((𝑅𝑉 ∧ Rel 𝑅) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0)) → ((dom (𝑅𝑟𝑁) ∩ ran (𝑅𝑟𝑀)) = ∅ ↔ (𝑅𝑟(𝑁 + 𝑀)) = ∅))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ∩ cin 3539  ∅c0 3874  dom cdm 5038  ran crn 5039   ∘ ccom 5042  Rel wrel 5043  (class class class)co 6549  1c1 9816   + caddc 9818  ℕ0cn0 11169  ↑𝑟crelexp 13608 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-2 10956  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-seq 12664  df-relexp 13609 This theorem is referenced by: (None)
 Copyright terms: Public domain W3C validator