Theorem iseqovex 10550

Description: Closure of a function used in proving sequence builder theorems. This can be thought of as a lemma for the small number of sequence builder theorems which need it. (Contributed by Jim Kingdon, 31-May-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
iseqovex.f	|- ( ( ph /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` x ) e. S )
iseqovex.pl	|- ( ( ph /\ ( x e. S /\ y e. S ) ) -> ( x .+ y ) e. S )

Assertion

Ref	Expression
iseqovex	|- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( x ( z e. ( ZZ>= ` M ) , w e. S |-> ( w .+ ( F ` ( z + 1 ) ) ) ) y ) e. S )

Distinct variable groups:   w, F, x, y, z   w, .+ , x, y, z   w, S, x, y, z   ph, w, x, y, z   w, M, x, z

Allowed substitution hint:   M( y)

Proof of Theorem iseqovex

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqidd 2197	. . 3 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( z e. ( ZZ>= ` M ) , w e. S |-> ( w .+ ( F ` ( z + 1 ) ) ) ) = ( z e. ( ZZ>= ` M ) , w e. S |-> ( w .+ ( F ` ( z + 1 ) ) ) ) )
2		simprr 531	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) /\ ( z = x /\ w = y ) ) -> w = y )
3		simprl 529	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) /\ ( z = x /\ w = y ) ) -> z = x )
4	3	oveq1d 5937	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) /\ ( z = x /\ w = y ) ) -> ( z + 1 ) = ( x + 1 ) )
5	4	fveq2d 5562	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) /\ ( z = x /\ w = y ) ) -> ( F ` ( z + 1 ) ) = ( F ` ( x + 1 ) ) )
6	2, 5	oveq12d 5940	. . 3 |- ( ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) /\ ( z = x /\ w = y ) ) -> ( w .+ ( F ` ( z + 1 ) ) ) = ( y .+ ( F ` ( x + 1 ) ) ) )
7		simprl 529	. . 3 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> x e. ( ZZ>= ` M ) )
8		simprr 531	. . 3 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> y e. S )
9		iseqovex.pl	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( x e. S /\ y e. S ) ) -> ( x .+ y ) e. S )
10	9	caovclg 6076	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( z e. S /\ w e. S ) ) -> ( z .+ w ) e. S )
11	10	adantlr 477	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) /\ ( z e. S /\ w e. S ) ) -> ( z .+ w ) e. S )
12		fveq2 5558	. . . . . 6 |- ( z = ( x + 1 ) -> ( F ` z ) = ( F ` ( x + 1 ) ) )
13	12	eleq1d 2265	. . . . 5 |- ( z = ( x + 1 ) -> ( ( F ` z ) e. S <-> ( F ` ( x + 1 ) ) e. S ) )
14		iseqovex.f	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( F ` x ) e. S )
15	14	ralrimiva 2570	. . . . . . 7 |- ( ph -> A. x e. ( ZZ>= ` M ) ( F ` x ) e. S )
16		fveq2 5558	. . . . . . . . 9 |- ( x = z -> ( F ` x ) = ( F ` z ) )
17	16	eleq1d 2265	. . . . . . . 8 |- ( x = z -> ( ( F ` x ) e. S <-> ( F ` z ) e. S ) )
18	17	cbvralv 2729	. . . . . . 7 |- ( A. x e. ( ZZ>= ` M ) ( F ` x ) e. S <-> A. z e. ( ZZ>= ` M ) ( F ` z ) e. S )
19	15, 18	sylib 122	. . . . . 6 |- ( ph -> A. z e. ( ZZ>= ` M ) ( F ` z ) e. S )
20	19	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> A. z e. ( ZZ>= ` M ) ( F ` z ) e. S )
21		peano2uz 9657	. . . . . 6 |- ( x e. ( ZZ>= ` M ) -> ( x + 1 ) e. ( ZZ>= ` M ) )
22	7, 21	syl 14	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( x + 1 ) e. ( ZZ>= ` M ) )
23	13, 20, 22	rspcdva 2873	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( F ` ( x + 1 ) ) e. S )
24	11, 8, 23	caovcld 6077	. . 3 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( y .+ ( F ` ( x + 1 ) ) ) e. S )
25	1, 6, 7, 8, 24	ovmpod 6050	. 2 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( x ( z e. ( ZZ>= ` M ) , w e. S |-> ( w .+ ( F ` ( z + 1 ) ) ) ) y ) = ( y .+ ( F ` ( x + 1 ) ) ) )
26	25, 24	eqeltrd 2273	1 |- ( ( ph /\ ( x e. ( ZZ>= ` M ) /\ y e. S ) ) -> ( x ( z e. ( ZZ>= ` M ) , w e. S |-> ( w .+ ( F ` ( z + 1 ) ) ) ) y ) e. S )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1364   e. wcel 2167   A.wral 2475   ` cfv 5258  (class class class)co 5922   e. cmpo 5924   1c1 7880   + caddc 7882   ZZ>=cuz 9601

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-addcom 7979  ax-addass 7981  ax-distr 7983  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-cnre 7990  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltwlin 7992  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-ltadd 7995

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-xr 8065  df-ltxr 8066  df-le 8067  df-sub 8199  df-neg 8200  df-inn 8991  df-n0 9250  df-z 9327  df-uz 9602

This theorem is referenced by:  seq3val  10552  seq3-1  10554  seq3p1  10557