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Theorem seq3f1oleml 10824
Description: Lemma for seq3f1o 10825. This is more or less the result, but stated in terms of  F and  G without  H.  L and  H may differ in terms of what happens to terms after  N. The terms after  N don't matter for the value at  N but we need some definition given the way our theorems concerning  seq work. (Contributed by Jim Kingdon, 17-Aug-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
iseqf1o.1  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S ) )  -> 
( x  .+  y
)  e.  S )
iseqf1o.2  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S ) )  -> 
( x  .+  y
)  =  ( y 
.+  x ) )
iseqf1o.3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S  /\  z  e.  S ) )  -> 
( ( x  .+  y )  .+  z
)  =  ( x 
.+  ( y  .+  z ) ) )
iseqf1o.4  |-  ( ph  ->  N  e.  ( ZZ>= `  M ) )
iseqf1o.6  |-  ( ph  ->  F : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
iseqf1o.7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M )
)  ->  ( G `  x )  e.  S
)
iseqf1o.l  |-  L  =  ( x  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( x  <_  N ,  ( G `  ( F `  x ) ) ,  ( G `
 M ) ) )
Assertion
Ref Expression
seq3f1oleml  |-  ( ph  ->  (  seq M ( 
.+  ,  L ) `
 N )  =  (  seq M ( 
.+  ,  G ) `
 N ) )
Distinct variable groups:    x,  .+ , y,
z    x, F, y, z   
x, G, y, z   
x, L, y, z   
x, M, y, z   
x, N, y, z   
x, S, y, z    ph, x, y, z

Proof of Theorem seq3f1oleml
Dummy variables  f  k  a  b are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iseqf1o.1 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S ) )  -> 
( x  .+  y
)  e.  S )
2 iseqf1o.2 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S ) )  -> 
( x  .+  y
)  =  ( y 
.+  x ) )
3 iseqf1o.3 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S  /\  z  e.  S ) )  -> 
( ( x  .+  y )  .+  z
)  =  ( x 
.+  ( y  .+  z ) ) )
4 iseqf1o.4 . . 3  |-  ( ph  ->  N  e.  ( ZZ>= `  M ) )
5 iseqf1o.6 . . 3  |-  ( ph  ->  F : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
6 iseqf1o.7 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M )
)  ->  ( G `  x )  e.  S
)
7 iseqf1o.l . . 3  |-  L  =  ( x  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( x  <_  N ,  ( G `  ( F `  x ) ) ,  ( G `
 M ) ) )
8 breq1 4096 . . . . 5  |-  ( a  =  x  ->  (
a  <_  N  <->  x  <_  N ) )
9 2fveq3 5653 . . . . 5  |-  ( a  =  x  ->  ( G `  ( f `  a ) )  =  ( G `  (
f `  x )
) )
108, 9ifbieq1d 3632 . . . 4  |-  ( a  =  x  ->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) )  =  if ( x  <_  N , 
( G `  (
f `  x )
) ,  ( G `
 M ) ) )
1110cbvmptv 4190 . . 3  |-  ( a  e.  ( ZZ>= `  M
)  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `
 a ) ) ,  ( G `  M ) ) )  =  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( x  <_  N ,  ( G `  ( f `  x
) ) ,  ( G `  M ) ) )
121, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11seq3f1olemp 10823 . 2  |-  ( ph  ->  E. f ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. x  e.  ( M ... N
) ( f `  x )  =  x  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )
13 fveq2 5648 . . . . . 6  |-  ( b  =  x  ->  (
f `  b )  =  ( f `  x ) )
14 id 19 . . . . . 6  |-  ( b  =  x  ->  b  =  x )
1513, 14eqeq12d 2246 . . . . 5  |-  ( b  =  x  ->  (
( f `  b
)  =  b  <->  ( f `  x )  =  x ) )
1615cbvralv 2768 . . . 4  |-  ( A. b  e.  ( M ... N ) ( f `
 b )  =  b  <->  A. x  e.  ( M ... N ) ( f `  x
)  =  x )
17163anbi2i 1218 . . 3  |-  ( ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) )  <->  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. x  e.  ( M ... N
) ( f `  x )  =  x  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )
18 simpr3 1032 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  -> 
(  seq M (  .+  ,  ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) )
194adantr 276 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  M ) )
20 elfzuz 10301 . . . . . . . 8  |-  ( k  e.  ( M ... N )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  M )
)
2120adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
k  e.  ( ZZ>= `  M ) )
22 elfzle2 10308 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( M ... N )  ->  k  <_  N )
2322adantl 277 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
k  <_  N )
2423iftrued 3616 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  if ( k  <_  N ,  ( G `  ( f `  k
) ) ,  ( G `  M ) )  =  ( G `
 ( f `  k ) ) )
25 fveq2 5648 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  =  k  ->  (
f `  b )  =  ( f `  k ) )
26 id 19 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  =  k  ->  b  =  k )
2725, 26eqeq12d 2246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( b  =  k  ->  (
( f `  b
)  =  b  <->  ( f `  k )  =  k ) )
28 simplr2 1067 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b )
29 simpr 110 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
k  e.  ( M ... N ) )
3027, 28, 29rspcdva 2916 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
( f `  k
)  =  k )
3130fveq2d 5652 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
( G `  (
f `  k )
)  =  ( G `
 k ) )
32 fveq2 5648 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  k  ->  ( G `  x )  =  ( G `  k ) )
3332eleq1d 2300 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  k  ->  (
( G `  x
)  e.  S  <->  ( G `  k )  e.  S
) )
346ralrimiva 2606 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A. x  e.  (
ZZ>= `  M ) ( G `  x )  e.  S )
3534ad2antrr 488 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  A. x  e.  ( ZZ>=
`  M ) ( G `  x )  e.  S )
3633, 35, 21rspcdva 2916 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
( G `  k
)  e.  S )
3731, 36eqeltrd 2308 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
( G `  (
f `  k )
)  e.  S )
3824, 37eqeltrd 2308 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  ->  if ( k  <_  N ,  ( G `  ( f `  k
) ) ,  ( G `  M ) )  e.  S )
39 breq1 4096 . . . . . . . . 9  |-  ( a  =  k  ->  (
a  <_  N  <->  k  <_  N ) )
40 2fveq3 5653 . . . . . . . . 9  |-  ( a  =  k  ->  ( G `  ( f `  a ) )  =  ( G `  (
f `  k )
) )
4139, 40ifbieq1d 3632 . . . . . . . 8  |-  ( a  =  k  ->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) )  =  if ( k  <_  N , 
( G `  (
f `  k )
) ,  ( G `
 M ) ) )
42 eqid 2231 . . . . . . . 8  |-  ( a  e.  ( ZZ>= `  M
)  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `
 a ) ) ,  ( G `  M ) ) )  =  ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) )
4341, 42fvmptg 5731 . . . . . . 7  |-  ( ( k  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  if ( k  <_  N ,  ( G `  ( f `  k
) ) ,  ( G `  M ) )  e.  S )  ->  ( ( a  e.  ( ZZ>= `  M
)  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `
 a ) ) ,  ( G `  M ) ) ) `
 k )  =  if ( k  <_  N ,  ( G `  ( f `  k
) ) ,  ( G `  M ) ) )
4421, 38, 43syl2anc 411 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
( ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) `  k
)  =  if ( k  <_  N , 
( G `  (
f `  k )
) ,  ( G `
 M ) ) )
4544, 24, 313eqtrd 2268 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  k  e.  ( M ... N ) )  -> 
( ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) `  k
)  =  ( G `
 k ) )
46 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  ->  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )
47 fveq2 5648 . . . . . . . . . 10  |-  ( a  =  ( f `  x )  ->  ( G `  a )  =  ( G `  ( f `  x
) ) )
4847eleq1d 2300 . . . . . . . . 9  |-  ( a  =  ( f `  x )  ->  (
( G `  a
)  e.  S  <->  ( G `  ( f `  x
) )  e.  S
) )
4934ad3antrrr 492 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  ->  A. x  e.  ( ZZ>=
`  M ) ( G `  x )  e.  S )
50 fveq2 5648 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  =  x  ->  ( G `  a )  =  ( G `  x ) )
5150eleq1d 2300 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  x  ->  (
( G `  a
)  e.  S  <->  ( G `  x )  e.  S
) )
5251cbvralv 2768 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. a  e.  ( ZZ>= `  M ) ( G `
 a )  e.  S  <->  A. x  e.  (
ZZ>= `  M ) ( G `  x )  e.  S )
5349, 52sylibr 134 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  ->  A. a  e.  ( ZZ>=
`  M ) ( G `  a )  e.  S )
54 simpr1 1030 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  -> 
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
5554ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  -> 
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
56 f1of 5592 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  ->  f :
( M ... N
) --> ( M ... N ) )
5755, 56syl 14 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  -> 
f : ( M ... N ) --> ( M ... N ) )
58 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  ->  x  <_  N )
5946adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  ->  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )
60 eluzelz 9809 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  N  e.  ZZ )
614, 60syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
6261ad3antrrr 492 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  ->  N  e.  ZZ )
63 elfz5 10297 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
x  e.  ( M ... N )  <->  x  <_  N ) )
6459, 62, 63syl2anc 411 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  -> 
( x  e.  ( M ... N )  <-> 
x  <_  N )
)
6558, 64mpbird 167 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  ->  x  e.  ( M ... N ) )
6657, 65ffvelcdmd 5791 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  -> 
( f `  x
)  e.  ( M ... N ) )
67 elfzuz 10301 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( f `  x )  e.  ( M ... N )  ->  (
f `  x )  e.  ( ZZ>= `  M )
)
6866, 67syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  -> 
( f `  x
)  e.  ( ZZ>= `  M ) )
6948, 53, 68rspcdva 2916 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  x  <_  N )  -> 
( G `  (
f `  x )
)  e.  S )
70 fveq2 5648 . . . . . . . . . 10  |-  ( a  =  M  ->  ( G `  a )  =  ( G `  M ) )
7170eleq1d 2300 . . . . . . . . 9  |-  ( a  =  M  ->  (
( G `  a
)  e.  S  <->  ( G `  M )  e.  S
) )
7234, 52sylibr 134 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  A. a  e.  (
ZZ>= `  M ) ( G `  a )  e.  S )
7372ad3antrrr 492 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  -.  x  <_  N )  ->  A. a  e.  (
ZZ>= `  M ) ( G `  a )  e.  S )
74 eluzel2 9804 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  M  e.  ZZ )
754, 74syl 14 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
7675ad3antrrr 492 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  -.  x  <_  N )  ->  M  e.  ZZ )
77 uzid 9814 . . . . . . . . . 10  |-  ( M  e.  ZZ  ->  M  e.  ( ZZ>= `  M )
)
7876, 77syl 14 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  -.  x  <_  N )  ->  M  e.  (
ZZ>= `  M ) )
7971, 73, 78rspcdva 2916 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  /\  -.  x  <_  N )  ->  ( G `  M )  e.  S
)
80 eluzelz 9809 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  x  e.  ZZ )
8180adantl 277 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  ->  x  e.  ZZ )
8261ad2antrr 488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  ->  N  e.  ZZ )
83 zdcle 9600 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  -> DECID  x  <_  N )
8481, 82, 83syl2anc 411 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  -> DECID  x  <_  N )
8569, 79, 84ifcldadc 3639 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  ->  if ( x  <_  N ,  ( G `  ( f `  x
) ) ,  ( G `  M ) )  e.  S )
8610, 42fvmptg 5731 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  if ( x  <_  N , 
( G `  (
f `  x )
) ,  ( G `
 M ) )  e.  S )  -> 
( ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) `  x
)  =  if ( x  <_  N , 
( G `  (
f `  x )
) ,  ( G `
 M ) ) )
8746, 85, 86syl2anc 411 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  -> 
( ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) `  x
)  =  if ( x  <_  N , 
( G `  (
f `  x )
) ,  ( G `
 M ) ) )
8887, 85eqeltrd 2308 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  -> 
( ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) `  x
)  e.  S )
896adantlr 477 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M ) )  -> 
( G `  x
)  e.  S )
901adantlr 477 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  (
f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N )  /\  A. b  e.  ( M ... N ) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M (  .+  , 
( a  e.  (
ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S
) )  ->  (
x  .+  y )  e.  S )
9119, 45, 88, 89, 90seq3fveq 10787 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  -> 
(  seq M (  .+  ,  ( a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N ,  ( G `  ( f `  a
) ) ,  ( G `  M ) ) ) ) `  N )  =  (  seq M (  .+  ,  G ) `  N
) )
9218, 91eqtr3d 2266 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. b  e.  ( M ... N
) ( f `  b )  =  b  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  -> 
(  seq M (  .+  ,  L ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  G ) `  N
) )
9317, 92sylan2br 288 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( f : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N
)  /\  A. x  e.  ( M ... N
) ( f `  x )  =  x  /\  (  seq M
(  .+  ,  (
a  e.  ( ZZ>= `  M )  |->  if ( a  <_  N , 
( G `  (
f `  a )
) ,  ( G `
 M ) ) ) ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  L ) `  N
) ) )  -> 
(  seq M (  .+  ,  L ) `  N
)  =  (  seq M (  .+  ,  G ) `  N
) )
9412, 93exlimddv 1947 1  |-  ( ph  ->  (  seq M ( 
.+  ,  L ) `
 N )  =  (  seq M ( 
.+  ,  G ) `
 N ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105  DECID wdc 842    /\ w3a 1005    = wceq 1398    e. wcel 2202   A.wral 2511   ifcif 3607   class class class wbr 4093    |-> cmpt 4155   -->wf 5329   -1-1-onto->wf1o 5332   ` cfv 5333  (class class class)co 6028    <_ cle 8257   ZZcz 9523   ZZ>=cuz 9799   ...cfz 10288    seqcseq 10755
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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-iinf 4692  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-addcom 8175  ax-addass 8177  ax-distr 8179  ax-i2m1 8180  ax-0lt1 8181  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-cnre 8186  ax-pre-ltirr 8187  ax-pre-ltwlin 8188  ax-pre-lttrn 8189  ax-pre-apti 8190  ax-pre-ltadd 8191
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-if 3608  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-tr 4193  df-id 4396  df-iord 4469  df-on 4471  df-ilim 4472  df-suc 4474  df-iom 4695  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-recs 6514  df-frec 6600  df-1o 6625  df-er 6745  df-en 6953  df-fin 6955  df-pnf 8258  df-mnf 8259  df-xr 8260  df-ltxr 8261  df-le 8262  df-sub 8394  df-neg 8395  df-inn 9186  df-n0 9445  df-z 9524  df-uz 9800  df-fz 10289  df-fzo 10423  df-seqfrec 10756
This theorem is referenced by:  seq3f1o  10825
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