ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  fzshftral GIF version

Theorem fzshftral 9278
Description: Shift the scanning order inside of a quantification over a finite set of sequential integers. (Contributed by NM, 27-Nov-2005.)
Assertion
Ref Expression
fzshftral ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(𝑘𝐾) / 𝑗]𝜑))
Distinct variable groups:   𝑗,𝑘,𝐾   𝑗,𝑀,𝑘   𝑗,𝑁,𝑘   𝜑,𝑘
Allowed substitution hint:   𝜑(𝑗)

Proof of Theorem fzshftral
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 0z 8520 . . . 4 0 ∈ ℤ
2 fzrevral 9275 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → (∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝜑 ↔ ∀𝑥 ∈ ((0 − 𝑁)...(0 − 𝑀))[(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑))
31, 2mp3an3 1258 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝜑 ↔ ∀𝑥 ∈ ((0 − 𝑁)...(0 − 𝑀))[(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑))
433adant3 959 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝜑 ↔ ∀𝑥 ∈ ((0 − 𝑁)...(0 − 𝑀))[(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑))
5 zsubcl 8550 . . . . 5 ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 − 𝑁) ∈ ℤ)
61, 5mpan 415 . . . 4 (𝑁 ∈ ℤ → (0 − 𝑁) ∈ ℤ)
7 zsubcl 8550 . . . . 5 ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (0 − 𝑀) ∈ ℤ)
81, 7mpan 415 . . . 4 (𝑀 ∈ ℤ → (0 − 𝑀) ∈ ℤ)
9 id 19 . . . 4 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℤ)
10 fzrevral 9275 . . . 4 (((0 − 𝑁) ∈ ℤ ∧ (0 − 𝑀) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑥 ∈ ((0 − 𝑁)...(0 − 𝑀))[(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑))
116, 8, 9, 10syl3an 1212 . . 3 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑥 ∈ ((0 − 𝑁)...(0 − 𝑀))[(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑))
12113com12 1143 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑥 ∈ ((0 − 𝑁)...(0 − 𝑀))[(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑))
13 elfzelz 9198 . . . . . 6 (𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁))) → 𝑘 ∈ ℤ)
14 zsubcl 8550 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝐾𝑘) ∈ ℤ)
15 oveq2 5573 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝐾𝑘) → (0 − 𝑥) = (0 − (𝐾𝑘)))
1615sbcco3g 2969 . . . . . . 7 ((𝐾𝑘) ∈ ℤ → ([(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑))
1714, 16syl 14 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ([(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑))
1813, 17sylan2 280 . . . . 5 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))) → ([(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑))
1918ralbidva 2370 . . . 4 (𝐾 ∈ ℤ → (∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑))
20193ad2ant3 962 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑))
21 zcn 8514 . . . . 5 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
22 zcn 8514 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
23 zcn 8514 . . . . 5 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℂ)
24 df-neg 7426 . . . . . . . . . 10 -𝑀 = (0 − 𝑀)
2524oveq2i 5576 . . . . . . . . 9 (𝐾 − -𝑀) = (𝐾 − (0 − 𝑀))
26 subneg 7501 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ) → (𝐾 − -𝑀) = (𝐾 + 𝑀))
27 addcom 7389 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ) → (𝐾 + 𝑀) = (𝑀 + 𝐾))
2826, 27eqtrd 2115 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ) → (𝐾 − -𝑀) = (𝑀 + 𝐾))
2925, 28syl5eqr 2129 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ) → (𝐾 − (0 − 𝑀)) = (𝑀 + 𝐾))
30293adant3 959 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐾 − (0 − 𝑀)) = (𝑀 + 𝐾))
31 df-neg 7426 . . . . . . . . . 10 -𝑁 = (0 − 𝑁)
3231oveq2i 5576 . . . . . . . . 9 (𝐾 − -𝑁) = (𝐾 − (0 − 𝑁))
33 subneg 7501 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐾 − -𝑁) = (𝐾 + 𝑁))
34 addcom 7389 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐾 + 𝑁) = (𝑁 + 𝐾))
3533, 34eqtrd 2115 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐾 − -𝑁) = (𝑁 + 𝐾))
3632, 35syl5eqr 2129 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐾 − (0 − 𝑁)) = (𝑁 + 𝐾))
37363adant2 958 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (𝐾 − (0 − 𝑁)) = (𝑁 + 𝐾))
3830, 37oveq12d 5583 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁))) = ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾)))
39383coml 1146 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝐾 ∈ ℂ) → ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁))) = ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾)))
4021, 22, 23, 39syl3an 1212 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁))) = ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾)))
4140raleqdv 2561 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑))
42 elfzelz 9198 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾)) → 𝑘 ∈ ℤ)
4342zcnd 8628 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾)) → 𝑘 ∈ ℂ)
44 df-neg 7426 . . . . . . . 8 -(𝐾𝑘) = (0 − (𝐾𝑘))
45 negsubdi2 7511 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → -(𝐾𝑘) = (𝑘𝐾))
4644, 45syl5eqr 2129 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (0 − (𝐾𝑘)) = (𝑘𝐾))
4723, 43, 46syl2an 283 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))) → (0 − (𝐾𝑘)) = (𝑘𝐾))
4847sbceq1d 2830 . . . . 5 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))) → ([(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑[(𝑘𝐾) / 𝑗]𝜑))
4948ralbidva 2370 . . . 4 (𝐾 ∈ ℤ → (∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(𝑘𝐾) / 𝑗]𝜑))
50493ad2ant3 962 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(0 − (𝐾𝑘)) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(𝑘𝐾) / 𝑗]𝜑))
5120, 41, 503bitrd 212 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑘 ∈ ((𝐾 − (0 − 𝑀))...(𝐾 − (0 − 𝑁)))[(𝐾𝑘) / 𝑥][(0 − 𝑥) / 𝑗]𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(𝑘𝐾) / 𝑗]𝜑))
524, 12, 513bitrd 212 1 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (∀𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)𝜑 ↔ ∀𝑘 ∈ ((𝑀 + 𝐾)...(𝑁 + 𝐾))[(𝑘𝐾) / 𝑗]𝜑))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102  wb 103  w3a 920   = wceq 1285  wcel 1434  wral 2353  [wsbc 2825  (class class class)co 5565  cc 7118  0cc0 7120   + caddc 7123  cmin 7423  -cneg 7424  cz 8509  ...cfz 9182
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2065  ax-sep 3917  ax-pow 3969  ax-pr 3993  ax-un 4217  ax-setind 4309  ax-cnex 7206  ax-resscn 7207  ax-1cn 7208  ax-1re 7209  ax-icn 7210  ax-addcl 7211  ax-addrcl 7212  ax-mulcl 7213  ax-addcom 7215  ax-addass 7217  ax-distr 7219  ax-i2m1 7220  ax-0lt1 7221  ax-0id 7223  ax-rnegex 7224  ax-cnre 7226  ax-pre-ltirr 7227  ax-pre-ltwlin 7228  ax-pre-lttrn 7229  ax-pre-ltadd 7231
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1688  df-eu 1946  df-mo 1947  df-clab 2070  df-cleq 2076  df-clel 2079  df-nfc 2212  df-ne 2250  df-nel 2345  df-ral 2358  df-rex 2359  df-reu 2360  df-rab 2362  df-v 2613  df-sbc 2826  df-csb 2919  df-dif 2985  df-un 2987  df-in 2989  df-ss 2996  df-pw 3403  df-sn 3423  df-pr 3424  df-op 3426  df-uni 3623  df-int 3658  df-br 3807  df-opab 3861  df-mpt 3862  df-id 4077  df-xp 4398  df-rel 4399  df-cnv 4400  df-co 4401  df-dm 4402  df-rn 4403  df-res 4404  df-ima 4405  df-iota 4918  df-fun 4955  df-fn 4956  df-f 4957  df-fv 4961  df-riota 5521  df-ov 5568  df-oprab 5569  df-mpt2 5570  df-pnf 7294  df-mnf 7295  df-xr 7296  df-ltxr 7297  df-le 7298  df-sub 7425  df-neg 7426  df-inn 8184  df-n0 8433  df-z 8510  df-uz 8778  df-fz 9183
This theorem is referenced by:  fzoshftral  9401
  Copyright terms: Public domain W3C validator