MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isercoll2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isercoll2 14598
Description: Generalize isercoll 14597 so that both sequences have arbitrary starting point. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isercoll2.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
isercoll2.w 𝑊 = (ℤ𝑁)
isercoll2.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
isercoll2.n (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
isercoll2.g (𝜑𝐺:𝑍𝑊)
isercoll2.i ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
isercoll2.0 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran 𝐺)) → (𝐹𝑛) = 0)
isercoll2.f ((𝜑𝑛𝑊) → (𝐹𝑛) ∈ ℂ)
isercoll2.h ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = (𝐹‘(𝐺𝑘)))
Assertion
Ref Expression
isercoll2 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐻) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑁( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
Distinct variable groups:   𝑘,𝑛,𝐴   𝑘,𝐹,𝑛   𝑘,𝐺,𝑛   𝑘,𝐻,𝑛   𝑛,𝑁   𝑘,𝑀,𝑛   𝜑,𝑘,𝑛   𝑛,𝑊   𝑘,𝑍
Allowed substitution hints:   𝑁(𝑘)   𝑊(𝑘)   𝑍(𝑛)

Proof of Theorem isercoll2
Dummy variables 𝑗 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isercoll2.z . . 3 𝑍 = (ℤ𝑀)
2 isercoll2.m . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
3 1z 11599 . . . 4 1 ∈ ℤ
4 zsubcl 11611 . . . 4 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
53, 2, 4sylancr 698 . . 3 (𝜑 → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
6 seqex 12997 . . . 4 seq𝑀( + , 𝐻) ∈ V
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐻) ∈ V)
8 seqex 12997 . . . 4 seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ∈ V
98a1i 11 . . 3 (𝜑 → seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ∈ V)
10 simpr 479 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘𝑍)
1110, 1syl6eleq 2849 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑀))
125adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
13 simpl 474 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝜑)
14 elfzuz 12531 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
1514, 1syl6eleqr 2850 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑗𝑍)
16 simpr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗𝑍)
1716, 1syl6eleq 2849 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ𝑀))
18 eluzelz 11889 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
2019zcnd 11675 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑗 ∈ ℂ)
212zcnd 11675 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℂ)
2221adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍) → 𝑀 ∈ ℂ)
23 1cnd 10248 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍) → 1 ∈ ℂ)
2420, 22, 23subadd23d 10606 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗𝑍) → ((𝑗𝑀) + 1) = (𝑗 + (1 − 𝑀)))
25 uznn0sub 11912 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑗𝑀) ∈ ℕ0)
2617, 25syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗𝑀) ∈ ℕ0)
27 nn0p1nn 11524 . . . . . . . . . 10 ((𝑗𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑗𝑀) + 1) ∈ ℕ)
2826, 27syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗𝑍) → ((𝑗𝑀) + 1) ∈ ℕ)
2924, 28eqeltrrd 2840 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗 + (1 − 𝑀)) ∈ ℕ)
30 oveq1 6820 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝑥 − 1) = ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))
3130oveq2d 6829 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)))
3231fveq2d 6356 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
33 eqid 2760 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
34 fvex 6362 . . . . . . . . 9 (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))) ∈ V
3532, 33, 34fvmpt 6444 . . . . . . . 8 ((𝑗 + (1 − 𝑀)) ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
3629, 35syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝑍) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
3724oveq1d 6828 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → (((𝑗𝑀) + 1) − 1) = ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))
3826nn0cnd 11545 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑗𝑀) ∈ ℂ)
39 ax-1cn 10186 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℂ
40 pncan 10479 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑗𝑀) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝑗𝑀) + 1) − 1) = (𝑗𝑀))
4138, 39, 40sylancl 697 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑗𝑍) → (((𝑗𝑀) + 1) − 1) = (𝑗𝑀))
4237, 41eqtr3d 2796 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑗𝑍) → ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1) = (𝑗𝑀))
4342oveq2d 6829 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)) = (𝑀 + (𝑗𝑀)))
4422, 20pncan3d 10587 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑀 + (𝑗𝑀)) = 𝑗)
4543, 44eqtrd 2794 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)) = 𝑗)
4645fveq2d 6356 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))) = (𝐻𝑗))
4736, 46eqtr2d 2795 . . . . . 6 ((𝜑𝑗𝑍) → (𝐻𝑗) = ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))))
4813, 15, 47syl2an 495 . . . . 5 (((𝜑𝑘𝑍) ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑘)) → (𝐻𝑗) = ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))))
4911, 12, 48seqshft2 13021 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → (seq𝑀( + , 𝐻)‘𝑘) = (seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))))
5021adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑀 ∈ ℂ)
51 pncan3 10481 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝑀 + (1 − 𝑀)) = 1)
5250, 39, 51sylancl 697 . . . . . 6 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑀 + (1 − 𝑀)) = 1)
5352seqeq1d 13001 . . . . 5 ((𝜑𝑘𝑍) → seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) = seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))))
5453fveq1d 6354 . . . 4 ((𝜑𝑘𝑍) → (seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))) = (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))))
5549, 54eqtr2d 2795 . . 3 ((𝜑𝑘𝑍) → (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))) = (seq𝑀( + , 𝐻)‘𝑘))
561, 2, 5, 7, 9, 55climshft2 14512 . 2 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐻) ⇝ 𝐴 ↔ seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⇝ 𝐴))
57 isercoll2.w . . 3 𝑊 = (ℤ𝑁)
58 isercoll2.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
59 isercoll2.g . . . . . 6 (𝜑𝐺:𝑍𝑊)
6059adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℕ) → 𝐺:𝑍𝑊)
61 uzid 11894 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
622, 61syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ𝑀))
63 nnm1nn0 11526 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℕ → (𝑥 − 1) ∈ ℕ0)
64 uzaddcl 11937 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑥 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ (ℤ𝑀))
6562, 63, 64syl2an 495 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ (ℤ𝑀))
6665, 1syl6eleqr 2850 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ 𝑍)
6760, 66ffvelrnd 6523 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) ∈ 𝑊)
68 eqid 2760 . . . 4 (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
6967, 68fmptd 6548 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))):ℕ⟶𝑊)
70 fveq2 6352 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
71 oveq1 6820 . . . . . . . 8 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝑘 + 1) = ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1))
7271fveq2d 6356 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) = (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
7370, 72breq12d 4817 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → ((𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1))))
74 isercoll2.i . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
7574ralrimiva 3104 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘𝑍 (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
7675adantr 472 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ∀𝑘𝑍 (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
77 nnm1nn0 11526 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ ℕ → (𝑗 − 1) ∈ ℕ0)
78 uzaddcl 11937 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ (ℤ𝑀) ∧ (𝑗 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ (ℤ𝑀))
7962, 77, 78syl2an 495 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ (ℤ𝑀))
8079, 1syl6eleqr 2850 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ 𝑍)
8173, 76, 80rspcdva 3455 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
82 nncn 11220 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℂ)
8382adantl 473 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 𝑗 ∈ ℂ)
84 1cnd 10248 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
8583, 84, 84addsubd 10605 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑗 + 1) − 1) = ((𝑗 − 1) + 1))
8685oveq2d 6829 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 − 1) + 1)))
8721adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℂ)
8877adantl 473 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 − 1) ∈ ℕ0)
8988nn0cnd 11545 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 − 1) ∈ ℂ)
9087, 89, 84addassd 10254 . . . . . . 7 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1) = (𝑀 + ((𝑗 − 1) + 1)))
9186, 90eqtr4d 2797 . . . . . 6 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)) = ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1))
9291fveq2d 6356 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))) = (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
9381, 92breqtrrd 4832 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
94 oveq1 6820 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑗 → (𝑥 − 1) = (𝑗 − 1))
9594oveq2d 6829 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑗 → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + (𝑗 − 1)))
9695fveq2d 6356 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑗 → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
97 fvex 6362 . . . . . 6 (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) ∈ V
9896, 68, 97fvmpt 6444 . . . . 5 (𝑗 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
9998adantl 473 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
100 peano2nn 11224 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ℕ → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
101100adantl 473 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
102 oveq1 6820 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝑥 − 1) = ((𝑗 + 1) − 1))
103102oveq2d 6829 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)))
104103fveq2d 6356 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
105 fvex 6362 . . . . . 6 (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))) ∈ V
106104, 68, 105fvmpt 6444 . . . . 5 ((𝑗 + 1) ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
107101, 106syl 17 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
10893, 99, 1073brtr4d 4836 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) < ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)))
109 ffn 6206 . . . . . . . . 9 (𝐺:𝑍𝑊𝐺 Fn 𝑍)
11059, 109syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺 Fn 𝑍)
111 uznn0sub 11912 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑘𝑀) ∈ ℕ0)
11211, 111syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑘𝑀) ∈ ℕ0)
113 nn0p1nn 11524 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑘𝑀) + 1) ∈ ℕ)
114112, 113syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝑍) → ((𝑘𝑀) + 1) ∈ ℕ)
115112nn0cnd 11545 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑘𝑀) ∈ ℂ)
116 pncan 10479 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑘𝑀) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝑘𝑀) + 1) − 1) = (𝑘𝑀))
117115, 39, 116sylancl 697 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘𝑍) → (((𝑘𝑀) + 1) − 1) = (𝑘𝑀))
118117oveq2d 6829 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1)) = (𝑀 + (𝑘𝑀)))
119 eluzelz 11889 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
120119, 1eleq2s 2857 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘𝑍𝑘 ∈ ℤ)
121120zcnd 11675 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘𝑍𝑘 ∈ ℂ)
122 pncan3 10481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (𝑀 + (𝑘𝑀)) = 𝑘)
12321, 121, 122syl2an 495 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝑀 + (𝑘𝑀)) = 𝑘)
124118, 123eqtr2d 2795 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘𝑍) → 𝑘 = (𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1)))
125124fveq2d 6356 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1))))
126 oveq1 6820 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = ((𝑘𝑀) + 1) → (𝑥 − 1) = (((𝑘𝑀) + 1) − 1))
127126oveq2d 6829 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = ((𝑘𝑀) + 1) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1)))
128127fveq2d 6356 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = ((𝑘𝑀) + 1) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1))))
129128eqeq2d 2770 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = ((𝑘𝑀) + 1) → ((𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) ↔ (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1)))))
130129rspcev 3449 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑘𝑀) + 1) ∈ ℕ ∧ (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘𝑀) + 1) − 1)))) → ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
131114, 125, 130syl2anc 696 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘𝑍) → ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
132 fvex 6362 . . . . . . . . . . 11 (𝐺𝑘) ∈ V
13368elrnmpt 5527 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺𝑘) ∈ V → ((𝐺𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) ↔ ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
134132, 133ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝐺𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) ↔ ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
135131, 134sylibr 224 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐺𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
136135ralrimiva 3104 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑘𝑍 (𝐺𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
137 ffnfv 6551 . . . . . . . 8 (𝐺:𝑍⟶ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) ↔ (𝐺 Fn 𝑍 ∧ ∀𝑘𝑍 (𝐺𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))))
138110, 136, 137sylanbrc 701 . . . . . . 7 (𝜑𝐺:𝑍⟶ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
139 frn 6214 . . . . . . 7 (𝐺:𝑍⟶ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) → ran 𝐺 ⊆ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
140138, 139syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → ran 𝐺 ⊆ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
141140sscond 3890 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⊆ (𝑊 ∖ ran 𝐺))
142141sselda 3744 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))) → 𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran 𝐺))
143 isercoll2.0 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran 𝐺)) → (𝐹𝑛) = 0)
144142, 143syldan 488 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))) → (𝐹𝑛) = 0)
145 isercoll2.f . . 3 ((𝜑𝑛𝑊) → (𝐹𝑛) ∈ ℂ)
146 fveq2 6352 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐻𝑘) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
14770fveq2d 6356 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐹‘(𝐺𝑘)) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
148146, 147eqeq12d 2775 . . . . 5 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → ((𝐻𝑘) = (𝐹‘(𝐺𝑘)) ↔ (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))))
149 isercoll2.h . . . . . . 7 ((𝜑𝑘𝑍) → (𝐻𝑘) = (𝐹‘(𝐺𝑘)))
150149ralrimiva 3104 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑘𝑍 (𝐻𝑘) = (𝐹‘(𝐺𝑘)))
151150adantr 472 . . . . 5 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ∀𝑘𝑍 (𝐻𝑘) = (𝐹‘(𝐺𝑘)))
152148, 151, 80rspcdva 3455 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
15395fveq2d 6356 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑗 → (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
154 fvex 6362 . . . . . 6 (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) ∈ V
155153, 33, 154fvmpt 6444 . . . . 5 (𝑗 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
156155adantl 473 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
15799fveq2d 6356 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → (𝐹‘((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗)) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
158152, 156, 1573eqtr4d 2804 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐹‘((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗)))
15957, 58, 69, 108, 144, 145, 158isercoll 14597 . 2 (𝜑 → (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑁( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
16056, 159bitrd 268 1 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐻) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑁( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1632  wcel 2139  wral 3050  wrex 3051  Vcvv 3340  cdif 3712  wss 3715   class class class wbr 4804  cmpt 4881  ran crn 5267   Fn wfn 6044  wf 6045  cfv 6049  (class class class)co 6813  cc 10126  0cc0 10128  1c1 10129   + caddc 10131   < clt 10266  cmin 10458  cn 11212  0cn0 11484  cz 11569  cuz 11879  ...cfz 12519  seqcseq 12995  cli 14414
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-inf2 8711  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-oadd 7733  df-er 7911  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-sup 8513  df-card 8955  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-nn 11213  df-n0 11485  df-xnn0 11556  df-z 11570  df-uz 11880  df-fz 12520  df-seq 12996  df-hash 13312  df-shft 14006  df-clim 14418
This theorem is referenced by:  iserodd  15742  stirlinglem5  40798
  Copyright terms: Public domain W3C validator