Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( 𝑛 + 1 ) = ( 1 + 1 ) ) |
2 |
1
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ↑𝑟 ( 1 + 1 ) ) ) |
3 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) = ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ) |
4 |
3
|
coeq2d |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ) ) |
5 |
2 4
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 1 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ) ) ) |
6 |
5
|
imbi2d |
⊢ ( 𝑛 = 1 → ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ) ↔ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 1 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ) ) ) ) |
7 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝑛 + 1 ) = ( 𝑚 + 1 ) ) |
8 |
7
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) |
9 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) = ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) |
10 |
9
|
coeq2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) |
11 |
8 10
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) ) |
12 |
11
|
imbi2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑚 → ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ) ↔ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) ) ) |
13 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑛 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑛 + 1 ) = ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) |
14 |
13
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑛 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) ) |
15 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑛 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) = ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) |
16 |
15
|
coeq2d |
⊢ ( 𝑛 = ( 𝑚 + 1 ) → ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) |
17 |
14 16
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑛 = ( 𝑚 + 1 ) → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) |
18 |
17
|
imbi2d |
⊢ ( 𝑛 = ( 𝑚 + 1 ) → ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ) ↔ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) ) |
19 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( 𝑛 + 1 ) = ( 𝑁 + 1 ) ) |
20 |
19
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
21 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) = ( 𝑅 ↑𝑟 𝑁 ) ) |
22 |
21
|
coeq2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑁 ) ) ) |
23 |
20 22
|
eqeq12d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑁 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑁 ) ) ) ) |
24 |
23
|
imbi2d |
⊢ ( 𝑛 = 𝑁 → ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑛 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑛 ) ) ) ↔ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑁 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑁 ) ) ) ) ) |
25 |
|
relexp1g |
⊢ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) = 𝑅 ) |
26 |
25
|
coeq1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ∘ 𝑅 ) = ( 𝑅 ∘ 𝑅 ) ) |
27 |
|
1nn |
⊢ 1 ∈ ℕ |
28 |
|
relexpsucnnr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 1 ∈ ℕ ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 1 + 1 ) ) = ( ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ∘ 𝑅 ) ) |
29 |
27 28
|
mpan2 |
⊢ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 1 + 1 ) ) = ( ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ∘ 𝑅 ) ) |
30 |
25
|
coeq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ 𝑅 ) ) |
31 |
26 29 30
|
3eqtr4d |
⊢ ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 1 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 1 ) ) ) |
32 |
|
coeq1 |
⊢ ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ∘ 𝑅 ) = ( ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ∘ 𝑅 ) ) |
33 |
|
coass |
⊢ ( ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ∘ 𝑅 ) = ( 𝑅 ∘ ( ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ∘ 𝑅 ) ) |
34 |
32 33
|
eqtrdi |
⊢ ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ∘ 𝑅 ) = ( 𝑅 ∘ ( ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ∘ 𝑅 ) ) ) |
35 |
34
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ∘ 𝑅 ) = ( 𝑅 ∘ ( ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ∘ 𝑅 ) ) ) |
36 |
|
simpl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ) |
37 |
|
peano2nn |
⊢ ( 𝑚 ∈ ℕ → ( 𝑚 + 1 ) ∈ ℕ ) |
38 |
37
|
anim2i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) → ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑚 + 1 ) ∈ ℕ ) ) |
39 |
|
relexpsucnnr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ ( 𝑚 + 1 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ∘ 𝑅 ) ) |
40 |
36 38 39
|
3syl |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ∘ 𝑅 ) ) |
41 |
|
relexpsucnnr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ∘ 𝑅 ) ) |
42 |
41
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ∘ 𝑅 ) ) |
43 |
42
|
coeq2d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) = ( 𝑅 ∘ ( ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ∘ 𝑅 ) ) ) |
44 |
35 40 43
|
3eqtr4d |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) |
45 |
44
|
ex |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑚 ∈ ℕ ) → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) |
46 |
45
|
expcom |
⊢ ( 𝑚 ∈ ℕ → ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) ) |
47 |
46
|
a2d |
⊢ ( 𝑚 ∈ ℕ → ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑚 ) ) ) → ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( ( 𝑚 + 1 ) + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑚 + 1 ) ) ) ) ) ) |
48 |
6 12 18 24 31 47
|
nnind |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑅 ∈ 𝑉 → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑁 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑁 ) ) ) ) |
49 |
48
|
impcom |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ) → ( 𝑅 ↑𝑟 ( 𝑁 + 1 ) ) = ( 𝑅 ∘ ( 𝑅 ↑𝑟 𝑁 ) ) ) |