Theorem climshft 11271

Description: A shifted function converges iff the original function converges. (Contributed by NM, 16-Aug-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 31-Jan-2014.)

Assertion

Ref	Expression
climshft	|- ( ( M e. ZZ /\ F e. V ) -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) )

Proof of Theorem climshft

Dummy variables f k are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 5864	. . . . . 6 |- ( f = F -> ( f shift M ) = ( F shift M ) )
2	1	breq1d 4000	. . . . 5 |- ( f = F -> ( ( f shift M ) ~~> A <-> ( F shift M ) ~~> A ) )
3		breq1 3993	. . . . 5 |- ( f = F -> ( f ~~> A <-> F ~~> A ) )
4	2, 3	bibi12d 234	. . . 4 |- ( f = F -> ( ( ( f shift M ) ~~> A <-> f ~~> A ) <-> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) ) )
5	4	imbi2d 229	. . 3 |- ( f = F -> ( ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A <-> f ~~> A ) ) <-> ( M e. ZZ -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) ) ) )
6		znegcl 9247	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> -u M e. ZZ )
7		vex 2734	. . . . . . 7 |- f e. _V
8		zcn 9221	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> M e. CC )
9		ovshftex 10787	. . . . . . 7 |- ( ( f e. _V /\ M e. CC ) -> ( f shift M ) e. _V )
10	7, 8, 9	sylancr 412	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( f shift M ) e. _V )
11		climshftlemg 11269	. . . . . 6 |- ( ( -u M e. ZZ /\ ( f shift M ) e. _V ) -> ( ( f shift M ) ~~> A -> ( ( f shift M ) shift -u M ) ~~> A ) )
12	6, 10, 11	syl2anc 409	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A -> ( ( f shift M ) shift -u M ) ~~> A ) )
13		eqid 2171	. . . . . 6 |- ( ZZ>= ` M ) = ( ZZ>= ` M )
14	8	negcld 8221	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> -u M e. CC )
15		ovshftex 10787	. . . . . . 7 |- ( ( ( f shift M ) e. _V /\ -u M e. CC ) -> ( ( f shift M ) shift -u M ) e. _V )
16	10, 14, 15	syl2anc 409	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) shift -u M ) e. _V )
17	7	a1i 9	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> f e. _V )
18		id 19	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> M e. ZZ )
19		eluzelcn 9502	. . . . . . 7 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> k e. CC )
20	7	shftcan1 10802	. . . . . . 7 |- ( ( M e. CC /\ k e. CC ) -> ( ( ( f shift M ) shift -u M ) ` k ) = ( f ` k ) )
21	8, 19, 20	syl2an 287	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( ( f shift M ) shift -u M ) ` k ) = ( f ` k ) )
22	13, 16, 17, 18, 21	climeq 11266	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> ( ( ( f shift M ) shift -u M ) ~~> A <-> f ~~> A ) )
23	12, 22	sylibd 148	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A -> f ~~> A ) )
24		climshftlemg 11269	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ f e. _V ) -> ( f ~~> A -> ( f shift M ) ~~> A ) )
25	7, 24	mpan2 423	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> ( f ~~> A -> ( f shift M ) ~~> A ) )
26	23, 25	impbid 128	. . 3 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A <-> f ~~> A ) )
27	5, 26	vtoclg 2791	. 2 |- ( F e. V -> ( M e. ZZ -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) ) )
28	27	impcom 124	1 |- ( ( M e. ZZ /\ F e. V ) -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   = wceq 1349   e. wcel 2142   _Vcvv 2731   class class class wbr 3990   ` cfv 5200  (class class class)co 5857   CCcc 7776   -ucneg 8095   ZZcz 9216   ZZ>=cuz 9491   shift cshi 10782   ~~> cli 11245

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 610  ax-in2 611  ax-io 705  ax-5 1441  ax-7 1442  ax-gen 1443  ax-ie1 1487  ax-ie2 1488  ax-8 1498  ax-10 1499  ax-11 1500  ax-i12 1501  ax-bndl 1503  ax-4 1504  ax-17 1520  ax-i9 1524  ax-ial 1528  ax-i5r 1529  ax-13 2144  ax-14 2145  ax-ext 2153  ax-coll 4105  ax-sep 4108  ax-pow 4161  ax-pr 4195  ax-un 4419  ax-setind 4522  ax-cnex 7869  ax-resscn 7870  ax-1cn 7871  ax-1re 7872  ax-icn 7873  ax-addcl 7874  ax-addrcl 7875  ax-mulcl 7876  ax-addcom 7878  ax-addass 7880  ax-distr 7882  ax-i2m1 7883  ax-0lt1 7884  ax-0id 7886  ax-rnegex 7887  ax-cnre 7889  ax-pre-ltirr 7890  ax-pre-ltwlin 7891  ax-pre-lttrn 7892  ax-pre-apti 7893  ax-pre-ltadd 7894

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 831  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1352  df-fal 1355  df-nf 1455  df-sb 1757  df-eu 2023  df-mo 2024  df-clab 2158  df-cleq 2164  df-clel 2167  df-nfc 2302  df-ne 2342  df-nel 2437  df-ral 2454  df-rex 2455  df-reu 2456  df-rab 2458  df-v 2733  df-sbc 2957  df-csb 3051  df-dif 3124  df-un 3126  df-in 3128  df-ss 3135  df-if 3528  df-pw 3569  df-sn 3590  df-pr 3591  df-op 3593  df-uni 3798  df-int 3833  df-iun 3876  df-br 3991  df-opab 4052  df-mpt 4053  df-id 4279  df-xp 4618  df-rel 4619  df-cnv 4620  df-co 4621  df-dm 4622  df-rn 4623  df-res 4624  df-ima 4625  df-iota 5162  df-fun 5202  df-fn 5203  df-f 5204  df-f1 5205  df-fo 5206  df-f1o 5207  df-fv 5208  df-riota 5813  df-ov 5860  df-oprab 5861  df-mpo 5862  df-pnf 7960  df-mnf 7961  df-xr 7962  df-ltxr 7963  df-le 7964  df-sub 8096  df-neg 8097  df-inn 8883  df-n0 9140  df-z 9217  df-uz 9492  df-shft 10783  df-clim 11246

This theorem is referenced by:  climshft2  11273  iser3shft  11313  eftlub  11657