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

Theorem iseqdistr 9103
Description: The distributive property for series. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Aug-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
iseqdistr.1 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
iseqdistr.2 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐶𝑇𝑥) + (𝐶𝑇𝑦)))
iseqdistr.3 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
iseqdistr.4 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑆)
iseqdistr.5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑥) = (𝐶𝑇(𝐺𝑥)))
iseqdistr.s (𝜑𝑆𝑉)
iseqdistr.t ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥𝑇𝑦) ∈ 𝑆)
iseqdistr.f ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
iseqdistr.c (𝜑𝐶𝑆)
Assertion
Ref Expression
iseqdistr (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹, 𝑆)‘𝑁) = (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)))
Distinct variable groups:   𝑥, + ,𝑦   𝑥,𝐶,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝐺,𝑦   𝑥,𝑀,𝑦   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦   𝑥,𝑇,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝑉(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem iseqdistr
Dummy variables 𝑏 𝑧 𝑎 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iseqdistr.1 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
2 iseqdistr.4 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑆)
3 iseqdistr.s . . 3 (𝜑𝑆𝑉)
4 iseqdistr.3 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
5 iseqdistr.2 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)) = ((𝐶𝑇𝑥) + (𝐶𝑇𝑦)))
6 iseqdistr.c . . . . . . 7 (𝜑𝐶𝑆)
76adantr 261 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → 𝐶𝑆)
8 iseqdistr.t . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥𝑇𝑦) ∈ 𝑆)
98ralrimivva 2398 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥𝑆𝑦𝑆 (𝑥𝑇𝑦) ∈ 𝑆)
10 oveq1 5482 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑎 → (𝑥𝑇𝑦) = (𝑎𝑇𝑦))
1110eleq1d 2106 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑎 → ((𝑥𝑇𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑎𝑇𝑦) ∈ 𝑆))
12 oveq2 5483 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑏 → (𝑎𝑇𝑦) = (𝑎𝑇𝑏))
1312eleq1d 2106 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑏 → ((𝑎𝑇𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆))
1411, 13cbvral2v 2538 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝑆𝑦𝑆 (𝑥𝑇𝑦) ∈ 𝑆 ↔ ∀𝑎𝑆𝑏𝑆 (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆)
159, 14sylib 127 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑎𝑆𝑏𝑆 (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆)
1615adantr 261 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → ∀𝑎𝑆𝑏𝑆 (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆)
17 oveq1 5482 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝐶 → (𝑎𝑇𝑏) = (𝐶𝑇𝑏))
1817eleq1d 2106 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝐶 → ((𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆 ↔ (𝐶𝑇𝑏) ∈ 𝑆))
19 oveq2 5483 . . . . . . . 8 (𝑏 = (𝑥 + 𝑦) → (𝐶𝑇𝑏) = (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)))
2019eleq1d 2106 . . . . . . 7 (𝑏 = (𝑥 + 𝑦) → ((𝐶𝑇𝑏) ∈ 𝑆 ↔ (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)) ∈ 𝑆))
2118, 20rspc2va 2660 . . . . . 6 (((𝐶𝑆 ∧ (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆) ∧ ∀𝑎𝑆𝑏𝑆 (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆) → (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)) ∈ 𝑆)
227, 1, 16, 21syl21anc 1134 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)) ∈ 𝑆)
23 oveq2 5483 . . . . . 6 (𝑧 = (𝑥 + 𝑦) → (𝐶𝑇𝑧) = (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)))
24 eqid 2040 . . . . . 6 (𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧)) = (𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))
2523, 24fvmptg 5211 . . . . 5 (((𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆 ∧ (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)) ∈ 𝑆) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(𝑥 + 𝑦)) = (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)))
261, 22, 25syl2anc 391 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(𝑥 + 𝑦)) = (𝐶𝑇(𝑥 + 𝑦)))
27 simprl 483 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → 𝑥𝑆)
28 oveq2 5483 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑥 → (𝐶𝑇𝑏) = (𝐶𝑇𝑥))
2928eleq1d 2106 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑥 → ((𝐶𝑇𝑏) ∈ 𝑆 ↔ (𝐶𝑇𝑥) ∈ 𝑆))
3018, 29rspc2va 2660 . . . . . . 7 (((𝐶𝑆𝑥𝑆) ∧ ∀𝑎𝑆𝑏𝑆 (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆) → (𝐶𝑇𝑥) ∈ 𝑆)
317, 27, 16, 30syl21anc 1134 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝐶𝑇𝑥) ∈ 𝑆)
32 oveq2 5483 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑥 → (𝐶𝑇𝑧) = (𝐶𝑇𝑥))
3332, 24fvmptg 5211 . . . . . 6 ((𝑥𝑆 ∧ (𝐶𝑇𝑥) ∈ 𝑆) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑥) = (𝐶𝑇𝑥))
3427, 31, 33syl2anc 391 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑥) = (𝐶𝑇𝑥))
35 simprr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → 𝑦𝑆)
36 oveq2 5483 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝑦 → (𝐶𝑇𝑏) = (𝐶𝑇𝑦))
3736eleq1d 2106 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝑦 → ((𝐶𝑇𝑏) ∈ 𝑆 ↔ (𝐶𝑇𝑦) ∈ 𝑆))
3818, 37rspc2va 2660 . . . . . . 7 (((𝐶𝑆𝑦𝑆) ∧ ∀𝑎𝑆𝑏𝑆 (𝑎𝑇𝑏) ∈ 𝑆) → (𝐶𝑇𝑦) ∈ 𝑆)
397, 35, 16, 38syl21anc 1134 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝐶𝑇𝑦) ∈ 𝑆)
40 oveq2 5483 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑦 → (𝐶𝑇𝑧) = (𝐶𝑇𝑦))
4140, 24fvmptg 5211 . . . . . 6 ((𝑦𝑆 ∧ (𝐶𝑇𝑦) ∈ 𝑆) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑦) = (𝐶𝑇𝑦))
4235, 39, 41syl2anc 391 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑦) = (𝐶𝑇𝑦))
4334, 42oveq12d 5493 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑥) + ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑦)) = ((𝐶𝑇𝑥) + (𝐶𝑇𝑦)))
445, 26, 433eqtr4d 2082 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(𝑥 + 𝑦)) = (((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑥) + ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘𝑦)))
45 iseqdistr.5 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑥) = (𝐶𝑇(𝐺𝑥)))
46 iseqdistr.f . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
4745, 46eqeltrrd 2115 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐶𝑇(𝐺𝑥)) ∈ 𝑆)
48 oveq2 5483 . . . . . 6 (𝑧 = (𝐺𝑥) → (𝐶𝑇𝑧) = (𝐶𝑇(𝐺𝑥)))
4948, 24fvmptg 5211 . . . . 5 (((𝐺𝑥) ∈ 𝑆 ∧ (𝐶𝑇(𝐺𝑥)) ∈ 𝑆) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(𝐺𝑥)) = (𝐶𝑇(𝐺𝑥)))
502, 47, 49syl2anc 391 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(𝐺𝑥)) = (𝐶𝑇(𝐺𝑥)))
5150, 45eqtr4d 2075 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(𝐺𝑥)) = (𝐹𝑥))
521, 2, 3, 4, 44, 51, 46, 1iseqhomo 9102 . 2 (𝜑 → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)) = (seq𝑀( + , 𝐹, 𝑆)‘𝑁))
534, 3, 2, 1iseqcl 9077 . . 3 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁) ∈ 𝑆)
548, 6, 53caovcld 5617 . . 3 (𝜑 → (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)) ∈ 𝑆)
55 oveq2 5483 . . . 4 (𝑧 = (seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁) → (𝐶𝑇𝑧) = (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)))
5655, 24fvmptg 5211 . . 3 (((seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁) ∈ 𝑆 ∧ (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)) ∈ 𝑆) → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)) = (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)))
5753, 54, 56syl2anc 391 . 2 (𝜑 → ((𝑧𝑆 ↦ (𝐶𝑇𝑧))‘(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)) = (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)))
5852, 57eqtr3d 2074 1 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹, 𝑆)‘𝑁) = (𝐶𝑇(seq𝑀( + , 𝐺, 𝑆)‘𝑁)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 97   = wceq 1243  wcel 1393  wral 2303  cmpt 3815  cfv 4865  (class class class)co 5475  cuz 8421  seqcseq 9065
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3869  ax-sep 3872  ax-nul 3880  ax-pow 3924  ax-pr 3941  ax-un 4142  ax-setind 4232  ax-iinf 4274  ax-cnex 6932  ax-resscn 6933  ax-1cn 6934  ax-1re 6935  ax-icn 6936  ax-addcl 6937  ax-addrcl 6938  ax-mulcl 6939  ax-addcom 6941  ax-addass 6943  ax-distr 6945  ax-i2m1 6946  ax-0id 6949  ax-rnegex 6950  ax-cnre 6952  ax-pre-ltirr 6953  ax-pre-ltwlin 6954  ax-pre-lttrn 6955  ax-pre-ltadd 6957
This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-nel 2207  df-ral 2308  df-rex 2309  df-reu 2310  df-rab 2312  df-v 2556  df-sbc 2762  df-csb 2850  df-dif 2917  df-un 2919  df-in 2921  df-ss 2928  df-nul 3222  df-pw 3358  df-sn 3378  df-pr 3379  df-op 3381  df-uni 3578  df-int 3613  df-iun 3656  df-br 3762  df-opab 3816  df-mpt 3817  df-tr 3852  df-eprel 4023  df-id 4027  df-po 4030  df-iso 4031  df-iord 4075  df-on 4077  df-suc 4080  df-iom 4277  df-xp 4314  df-rel 4315  df-cnv 4316  df-co 4317  df-dm 4318  df-rn 4319  df-res 4320  df-ima 4321  df-iota 4830  df-fun 4867  df-fn 4868  df-f 4869  df-f1 4870  df-fo 4871  df-f1o 4872  df-fv 4873  df-riota 5431  df-ov 5478  df-oprab 5479  df-mpt2 5480  df-1st 5730  df-2nd 5731  df-recs 5883  df-irdg 5920  df-frec 5941  df-1o 5964  df-2o 5965  df-oadd 5968  df-omul 5969  df-er 6069  df-ec 6071  df-qs 6075  df-ni 6359  df-pli 6360  df-mi 6361  df-lti 6362  df-plpq 6399  df-mpq 6400  df-enq 6402  df-nqqs 6403  df-plqqs 6404  df-mqqs 6405  df-1nqqs 6406  df-rq 6407  df-ltnqqs 6408  df-enq0 6479  df-nq0 6480  df-0nq0 6481  df-plq0 6482  df-mq0 6483  df-inp 6521  df-i1p 6522  df-iplp 6523  df-iltp 6525  df-enr 6768  df-nr 6769  df-ltr 6772  df-0r 6773  df-1r 6774  df-0 6853  df-1 6854  df-r 6856  df-lt 6859  df-pnf 7018  df-mnf 7019  df-xr 7020  df-ltxr 7021  df-le 7022  df-sub 7140  df-neg 7141  df-inn 7867  df-n0 8130  df-z 8194  df-uz 8422  df-iseq 9066
This theorem is referenced by:  iisermulc2  9713
  Copyright terms: Public domain W3C validator