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

Theorem iseqval 9060
Description: Value of the sequence builder function. (Contributed by Jim Kingdon, 30-May-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
iseqval.1 𝑅 = frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩)
iseqval.f ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
iseqval.pl ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
Assertion
Ref Expression
iseqval (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹, 𝑆) = ran 𝑅)
Distinct variable groups:   𝑤,𝐹,𝑥,𝑦,𝑧   𝑤, + ,𝑥,𝑦,𝑧   𝑤,𝑀,𝑥,𝑦,𝑧   𝑤,𝑆,𝑥,𝑦,𝑧   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧,𝑤)   𝑅(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤)

Proof of Theorem iseqval
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iseqval.1 . . . 4 𝑅 = frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩)
2 simprl 483 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
3 simprr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → 𝑦𝑆)
4 iseqval.pl . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
54caovclg 5614 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑆𝑏𝑆)) → (𝑎 + 𝑏) ∈ 𝑆)
65adantlr 446 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) ∧ (𝑎𝑆𝑏𝑆)) → (𝑎 + 𝑏) ∈ 𝑆)
7 iseqval.f . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
87ralrimiva 2389 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑥) ∈ 𝑆)
9 fveq2 5139 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑦 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑦))
109eleq1d 2106 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐹𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (𝐹𝑦) ∈ 𝑆))
1110cbvralv 2530 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑥 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑥) ∈ 𝑆 ↔ ∀𝑦 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑦) ∈ 𝑆)
128, 11sylib 127 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑦) ∈ 𝑆)
1312adantr 261 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → ∀𝑦 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑦) ∈ 𝑆)
14 peano2uz 8460 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑥 + 1) ∈ (ℤ𝑀))
15 fveq2 5139 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = (𝑥 + 1) → (𝐹𝑦) = (𝐹‘(𝑥 + 1)))
1615eleq1d 2106 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = (𝑥 + 1) → ((𝐹𝑦) ∈ 𝑆 ↔ (𝐹‘(𝑥 + 1)) ∈ 𝑆))
1716rspcv 2649 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 + 1) ∈ (ℤ𝑀) → (∀𝑦 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑦) ∈ 𝑆 → (𝐹‘(𝑥 + 1)) ∈ 𝑆))
1814, 17syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) → (∀𝑦 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑦) ∈ 𝑆 → (𝐹‘(𝑥 + 1)) ∈ 𝑆))
1918ad2antrl 459 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → (∀𝑦 ∈ (ℤ𝑀)(𝐹𝑦) ∈ 𝑆 → (𝐹‘(𝑥 + 1)) ∈ 𝑆))
2013, 19mpd 13 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → (𝐹‘(𝑥 + 1)) ∈ 𝑆)
216, 3, 20caovcld 5615 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1))) ∈ 𝑆)
22 oveq1 5480 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = 𝑥 → (𝑧 + 1) = (𝑥 + 1))
2322fveq2d 5143 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑥 → (𝐹‘(𝑧 + 1)) = (𝐹‘(𝑥 + 1)))
2423oveq2d 5489 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = 𝑥 → (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))) = (𝑤 + (𝐹‘(𝑥 + 1))))
25 oveq1 5480 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑦 → (𝑤 + (𝐹‘(𝑥 + 1))) = (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1))))
26 eqid 2040 . . . . . . . . . 10 (𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1)))) = (𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))
2724, 25, 26ovmpt2g 5596 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆 ∧ (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1))) ∈ 𝑆) → (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦) = (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1))))
282, 3, 21, 27syl3anc 1135 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆)) → (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦) = (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1))))
29283impb 1100 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆) → (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦) = (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1))))
3029opeq2d 3552 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑦𝑆) → ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩ = ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩)
3130mpt2eq3dva 5530 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩) = (𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩))
32 freceq1 5940 . . . . 5 ((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩) = (𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩) → frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩) = frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩))
3331, 32syl 14 . . . 4 (𝜑 → frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ (ℤ𝑀), 𝑤𝑆 ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩) = frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩))
341, 33syl5eq 2084 . . 3 (𝜑𝑅 = frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩))
3534rneqd 4524 . 2 (𝜑 → ran 𝑅 = ran frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩))
36 df-iseq 9052 . 2 seq𝑀( + , 𝐹, 𝑆) = ran frec((𝑥 ∈ (ℤ𝑀), 𝑦𝑆 ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑦 + (𝐹‘(𝑥 + 1)))⟩), ⟨𝑀, (𝐹𝑀)⟩)
3735, 36syl6reqr 2091 1 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐹, 𝑆) = ran 𝑅)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 97  w3a 885   = wceq 1243  wcel 1393  wral 2303  cop 3375  ran crn 4307  cfv 4863  (class class class)co 5473  cmpt2 5475  freccfrec 5938  1c1 6833   + caddc 6835  cuz 8407  seqcseq 9051
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 3868  ax-sep 3871  ax-nul 3879  ax-pow 3923  ax-pr 3940  ax-un 4141  ax-setind 4230  ax-iinf 4272  ax-cnex 6918  ax-resscn 6919  ax-1cn 6920  ax-1re 6921  ax-icn 6922  ax-addcl 6923  ax-addrcl 6924  ax-mulcl 6925  ax-addcom 6927  ax-addass 6929  ax-distr 6931  ax-i2m1 6932  ax-0id 6935  ax-rnegex 6936  ax-cnre 6938  ax-pre-ltirr 6939  ax-pre-ltwlin 6940  ax-pre-lttrn 6941  ax-pre-ltadd 6943
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 3577  df-int 3612  df-iun 3655  df-br 3761  df-opab 3815  df-mpt 3816  df-tr 3851  df-eprel 4022  df-id 4026  df-po 4029  df-iso 4030  df-iord 4074  df-on 4076  df-suc 4079  df-iom 4275  df-xp 4312  df-rel 4313  df-cnv 4314  df-co 4315  df-dm 4316  df-rn 4317  df-res 4318  df-ima 4319  df-iota 4828  df-fun 4865  df-fn 4866  df-f 4867  df-f1 4868  df-fo 4869  df-f1o 4870  df-fv 4871  df-riota 5429  df-ov 5476  df-oprab 5477  df-mpt2 5478  df-1st 5728  df-2nd 5729  df-recs 5881  df-irdg 5918  df-frec 5939  df-1o 5962  df-2o 5963  df-oadd 5966  df-omul 5967  df-er 6065  df-ec 6067  df-qs 6071  df-ni 6345  df-pli 6346  df-mi 6347  df-lti 6348  df-plpq 6385  df-mpq 6386  df-enq 6388  df-nqqs 6389  df-plqqs 6390  df-mqqs 6391  df-1nqqs 6392  df-rq 6393  df-ltnqqs 6394  df-enq0 6465  df-nq0 6466  df-0nq0 6467  df-plq0 6468  df-mq0 6469  df-inp 6507  df-i1p 6508  df-iplp 6509  df-iltp 6511  df-enr 6754  df-nr 6755  df-ltr 6758  df-0r 6759  df-1r 6760  df-0 6839  df-1 6840  df-r 6842  df-lt 6845  df-pnf 7004  df-mnf 7005  df-xr 7006  df-ltxr 7007  df-le 7008  df-sub 7126  df-neg 7127  df-inn 7853  df-n0 8116  df-z 8180  df-uz 8408  df-iseq 9052
This theorem is referenced by:  iseqfn  9061  iseq1  9062  iseqcl  9063  iseqp1  9065
  Copyright terms: Public domain W3C validator