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Theorem ofrco

Description: Function relation between function compositions. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Jan-2026)

Ref Expression
Hypotheses ofrco.1 ⊢ φ → F Fn A
ofrco.2 ⊢ φ → G Fn A
ofrco.3 ⊢ φ → H : C ⟶ A
ofrco.4 ⊢ φ → A ∈ V
ofrco.5 ⊢ φ → C ∈ W
ofrco.6 ⊢ φ → F R f G
Assertion ofrco ⊢ φ → F ∘ H R f G ∘ H

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ofrco.1 ⊢ φ → F Fn A
2 ofrco.2 ⊢ φ → G Fn A
3 ofrco.3 ⊢ φ → H : C ⟶ A
4 ofrco.4 ⊢ φ → A ∈ V
5 ofrco.5 ⊢ φ → C ∈ W
6 ofrco.6 ⊢ φ → F R f G
7 fveq2 ⊢ y = H ⁡ x → F ⁡ y = F ⁡ H ⁡ x
8 fveq2 ⊢ y = H ⁡ x → G ⁡ y = G ⁡ H ⁡ x
9 7 8 breq12d ⊢ y = H ⁡ x → F ⁡ y R G ⁡ y ↔ F ⁡ H ⁡ x R G ⁡ H ⁡ x
10 inidm ⊢ A ∩ A = A
11 eqidd ⊢ φ ∧ y ∈ A → F ⁡ y = F ⁡ y
12 eqidd ⊢ φ ∧ y ∈ A → G ⁡ y = G ⁡ y
13 1 2 4 4 10 11 12 ofrfval ⊢ φ → F R f G ↔ ∀ y ∈ A F ⁡ y R G ⁡ y
14 6 13 mpbid ⊢ φ → ∀ y ∈ A F ⁡ y R G ⁡ y
15 14 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ C → ∀ y ∈ A F ⁡ y R G ⁡ y
16 3 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ x ∈ C → H ⁡ x ∈ A
17 9 15 16 rspcdva ⊢ φ ∧ x ∈ C → F ⁡ H ⁡ x R G ⁡ H ⁡ x
18 17 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ C F ⁡ H ⁡ x R G ⁡ H ⁡ x
19 fnfco ⊢ F Fn A ∧ H : C ⟶ A → F ∘ H Fn C
20 1 3 19 syl2anc ⊢ φ → F ∘ H Fn C
21 fnfco ⊢ G Fn A ∧ H : C ⟶ A → G ∘ H Fn C
22 2 3 21 syl2anc ⊢ φ → G ∘ H Fn C
23 inidm ⊢ C ∩ C = C
24 3 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ C → H : C ⟶ A
25 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ C → x ∈ C
26 24 25 fvco3d ⊢ φ ∧ x ∈ C → F ∘ H ⁡ x = F ⁡ H ⁡ x
27 24 25 fvco3d ⊢ φ ∧ x ∈ C → G ∘ H ⁡ x = G ⁡ H ⁡ x
28 20 22 5 5 23 26 27 ofrfval ⊢ φ → F ∘ H R f G ∘ H ↔ ∀ x ∈ C F ⁡ H ⁡ x R G ⁡ H ⁡ x
29 18 28 mpbird ⊢ φ → F ∘ H R f G ∘ H