Theorem seq3f1olemqsum 10502

Description: Lemma for seq3f1o 10506. Q gives the same sum as J. (Contributed by Jim Kingdon, 21-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 )
iseqf1olemstep.k	|- ( ph -> K e. ( M ... N ) )
iseqf1olemstep.j	|- ( ph -> J : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
iseqf1olemstep.const	|- ( ph -> A. x e. ( M..^ K ) ( J ` x ) = x )
iseqf1olemnk	|- ( ph -> K =/= ( `' J ` K ) )
iseqf1olemqres.q	|- Q = ( u e. ( M ... N ) |-> if ( u e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( u = K , K , ( J ` ( u - 1 ) ) ) , ( J ` u ) ) )
iseqf1olemqsumk.p	|- P = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) )

Assertion

Ref	Expression
seq3f1olemqsum	|- ( ph -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )

Distinct variable groups:   u, J   u, K, x   u, M, x   u, N   x, J   x, Q   ph, x, y, z   ph, u   x, .+ , y, z   x, S, y, z   f, M, y, z   f, N, x, y, z   y, K, z   f, G, x   f, J, y, z   x, P, y, z   Q, f, y, z

Allowed substitution hints:   ph( f)   P( u, f)   .+ ( u, f)   Q( u)   S( u, f)   F( x, y, z, u, f)   G( y, z, u)   K( f)

Proof of Theorem seq3f1olemqsum

Dummy variables b a are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iseqf1olemstep.k	. . . . . . . 8 |- ( ph -> K e. ( M ... N ) )
2		elfzel1 10026	. . . . . . . 8 |- ( K e. ( M ... N ) -> M e. ZZ )
3	1, 2	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> M e. ZZ )
4	3	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> M e. ZZ )
5		elfzelz 10027	. . . . . . . . 9 |- ( K e. ( M ... N ) -> K e. ZZ )
6	1, 5	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> K e. ZZ )
7	6	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ M < K ) -> K e. ZZ )
8		peano2zm 9293	. . . . . . 7 |- ( K e. ZZ -> ( K - 1 ) e. ZZ )
9	7, 8	syl 14	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( K - 1 ) e. ZZ )
10		simpr 110	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ M < K ) -> M < K )
11		zltlem1 9312	. . . . . . . 8 |- ( ( M e. ZZ /\ K e. ZZ ) -> ( M < K <-> M <_ ( K - 1 ) ) )
12	4, 7, 11	syl2anc 411	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( M < K <-> M <_ ( K - 1 ) ) )
13	10, 12	mpbid 147	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> M <_ ( K - 1 ) )
14		eluz2 9536	. . . . . 6 |- ( ( K - 1 ) e. ( ZZ>= ` M ) <-> ( M e. ZZ /\ ( K - 1 ) e. ZZ /\ M <_ ( K - 1 ) ) )
15	4, 9, 13, 14	syl3anbrc 1181	. . . . 5 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( K - 1 ) e. ( ZZ>= ` M ) )
16	3	ad2antrr 488	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> M e. ZZ )
17		elfzel2 10025	. . . . . . . . . . . 12 |- ( K e. ( M ... N ) -> N e. ZZ )
18	1, 17	syl 14	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> N e. ZZ )
19	18	ad2antrr 488	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> N e. ZZ )
20		elfzelz 10027	. . . . . . . . . . 11 |- ( b e. ( M ... ( K - 1 ) ) -> b e. ZZ )
21	20	adantl 277	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b e. ZZ )
22		elfzle1 10029	. . . . . . . . . . 11 |- ( b e. ( M ... ( K - 1 ) ) -> M <_ b )
23	22	adantl 277	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> M <_ b )
24	21	zred 9377	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b e. RR )
25	6	ad2antrr 488	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> K e. ZZ )
26	25	zred 9377	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> K e. RR )
27	19	zred 9377	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> N e. RR )
28		peano2rem 8226	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( K e. RR -> ( K - 1 ) e. RR )
29	26, 28	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( K - 1 ) e. RR )
30		elfzle2 10030	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( b e. ( M ... ( K - 1 ) ) -> b <_ ( K - 1 ) )
31	30	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b <_ ( K - 1 ) )
32	26	lem1d 8892	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( K - 1 ) <_ K )
33	24, 29, 26, 31, 32	letrd 8083	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b <_ K )
34		elfzle2 10030	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( K e. ( M ... N ) -> K <_ N )
35	1, 34	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> K <_ N )
36	35	ad2antrr 488	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> K <_ N )
37	24, 26, 27, 33, 36	letrd 8083	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b <_ N )
38		elfz4 10020	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ /\ b e. ZZ ) /\ ( M <_ b /\ b <_ N ) ) -> b e. ( M ... N ) )
39	16, 19, 21, 23, 37, 38	syl32anc 1246	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b e. ( M ... N ) )
40		elfzel1 10026	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) -> K e. ZZ )
41	40	zred 9377	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) -> K e. RR )
42		elfzelz 10027	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) -> b e. ZZ )
43	42	zred 9377	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) -> b e. RR )
44		elfzle1 10029	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) -> K <_ b )
45	41, 43, 44	lensymd 8081	. . . . . . . . . . . 12 |- ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) -> -. b < K )
46		zltlem1 9312	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( b e. ZZ /\ K e. ZZ ) -> ( b < K <-> b <_ ( K - 1 ) ) )
47	21, 25, 46	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( b < K <-> b <_ ( K - 1 ) ) )
48	31, 47	mpbird 167	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b < K )
49	45, 48	nsyl3 626	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> -. b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) )
50	49	iffalsed 3546	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> if ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) , ( J ` b ) ) = ( J ` b ) )
51		iseqf1olemstep.j	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> J : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
52		f1of 5463	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( J : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) -> J : ( M ... N ) --> ( M ... N ) )
53	51, 52	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> J : ( M ... N ) --> ( M ... N ) )
54	53	ad2antrr 488	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> J : ( M ... N ) --> ( M ... N ) )
55	54, 39	ffvelcdmd 5654	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( J ` b ) e. ( M ... N ) )
56	50, 55	eqeltrd 2254	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> if ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) , ( J ` b ) ) e. ( M ... N ) )
57		eleq1w 2238	. . . . . . . . . . 11 |- ( u = b -> ( u e. ( K ... ( `' J ` K ) ) <-> b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) ) )
58		eqeq1 2184	. . . . . . . . . . . 12 |- ( u = b -> ( u = K <-> b = K ) )
59		fvoveq1 5900	. . . . . . . . . . . 12 |- ( u = b -> ( J ` ( u - 1 ) ) = ( J ` ( b - 1 ) ) )
60	58, 59	ifbieq2d 3560	. . . . . . . . . . 11 |- ( u = b -> if ( u = K , K , ( J ` ( u - 1 ) ) ) = if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) )
61		fveq2 5517	. . . . . . . . . . 11 |- ( u = b -> ( J ` u ) = ( J ` b ) )
62	57, 60, 61	ifbieq12d 3562	. . . . . . . . . 10 |- ( u = b -> if ( u e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( u = K , K , ( J ` ( u - 1 ) ) ) , ( J ` u ) ) = if ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) , ( J ` b ) ) )
63		iseqf1olemqres.q	. . . . . . . . . 10 |- Q = ( u e. ( M ... N ) |-> if ( u e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( u = K , K , ( J ` ( u - 1 ) ) ) , ( J ` u ) ) )
64	62, 63	fvmptg 5594	. . . . . . . . 9 |- ( ( b e. ( M ... N ) /\ if ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) , ( J ` b ) ) e. ( M ... N ) ) -> ( Q ` b ) = if ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) , ( J ` b ) ) )
65	39, 56, 64	syl2anc 411	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( Q ` b ) = if ( b e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( b = K , K , ( J ` ( b - 1 ) ) ) , ( J ` b ) ) )
66	65, 50	eqtrd 2210	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( Q ` b ) = ( J ` b ) )
67	66	fveq2d 5521	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( G ` ( Q ` b ) ) = ( G ` ( J ` b ) ) )
68		iseqf1olemqsumk.p	. . . . . . . . . . 11 |- P = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) )
69	68	csbeq2i 3086	. . . . . . . . . 10 |- [_ Q / f ]_ P = [_ Q / f ]_ ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) )
70	3, 18	fzfigd 10433	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> ( M ... N ) e. Fin )
71		mptexg 5743	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( M ... N ) e. Fin -> ( u e. ( M ... N ) |-> if ( u e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( u = K , K , ( J ` ( u - 1 ) ) ) , ( J ` u ) ) ) e. _V )
72	70, 71	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> ( u e. ( M ... N ) |-> if ( u e. ( K ... ( `' J ` K ) ) , if ( u = K , K , ( J ` ( u - 1 ) ) ) , ( J ` u ) ) ) e. _V )
73	63, 72	eqeltrid 2264	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> Q e. _V )
74		nfcvd 2320	. . . . . . . . . . . 12 |- ( Q e. _V -> F/_ f ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
75		fveq1 5516	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( f = Q -> ( f ` x ) = ( Q ` x ) )
76	75	fveq2d 5521	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( f = Q -> ( G ` ( f ` x ) ) = ( G ` ( Q ` x ) ) )
77	76	ifeq1d 3553	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f = Q -> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) = if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) )
78	77	mpteq2dv 4096	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f = Q -> ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
79	74, 78	csbiegf 3102	. . . . . . . . . . 11 |- ( Q e. _V -> [_ Q / f ]_ ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
80	73, 79	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> [_ Q / f ]_ ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
81	69, 80	eqtrid 2222	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> [_ Q / f ]_ P = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
82	81	ad2antrr 488	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> [_ Q / f ]_ P = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
83		breq1 4008	. . . . . . . . . 10 |- ( x = b -> ( x <_ N <-> b <_ N ) )
84		2fveq3 5522	. . . . . . . . . 10 |- ( x = b -> ( G ` ( Q ` x ) ) = ( G ` ( Q ` b ) ) )
85	83, 84	ifbieq1d 3558	. . . . . . . . 9 |- ( x = b -> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) = if ( b <_ N , ( G ` ( Q ` b ) ) , ( G ` M ) ) )
86	85	adantl 277	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) /\ x = b ) -> if ( x <_ N , ( G ` ( Q ` x ) ) , ( G ` M ) ) = if ( b <_ N , ( G ` ( Q ` b ) ) , ( G ` M ) ) )
87		elfzuz 10023	. . . . . . . . 9 |- ( b e. ( M ... ( K - 1 ) ) -> b e. ( ZZ>= ` M ) )
88	87	adantl 277	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> b e. ( ZZ>= ` M ) )
89	37	iftrued 3543	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> if ( b <_ N , ( G ` ( Q ` b ) ) , ( G ` M ) ) = ( G ` ( Q ` b ) ) )
90		fveq2 5517	. . . . . . . . . . 11 |- ( a = ( Q ` b ) -> ( G ` a ) = ( G ` ( Q ` b ) ) )
91	90	eleq1d 2246	. . . . . . . . . 10 |- ( a = ( Q ` b ) -> ( ( G ` a ) e. S <-> ( G ` ( Q ` b ) ) e. S ) )
92		iseqf1o.7	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` x ) e. S )
93	92	ralrimiva 2550	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> A. x e. ( ZZ>= ` M ) ( G ` x ) e. S )
94		fveq2 5517	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( x = a -> ( G ` x ) = ( G ` a ) )
95	94	eleq1d 2246	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( x = a -> ( ( G ` x ) e. S <-> ( G ` a ) e. S ) )
96	95	cbvralv 2705	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A. x e. ( ZZ>= ` M ) ( G ` x ) e. S <-> A. a e. ( ZZ>= ` M ) ( G ` a ) e. S )
97	93, 96	sylib 122	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> A. a e. ( ZZ>= ` M ) ( G ` a ) e. S )
98	97	ad2antrr 488	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> A. a e. ( ZZ>= ` M ) ( G ` a ) e. S )
99	1, 51, 63	iseqf1olemqf 10493	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> Q : ( M ... N ) --> ( M ... N ) )
100	99	ad2antrr 488	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> Q : ( M ... N ) --> ( M ... N ) )
101	100, 39	ffvelcdmd 5654	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( Q ` b ) e. ( M ... N ) )
102		elfzuz 10023	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( Q ` b ) e. ( M ... N ) -> ( Q ` b ) e. ( ZZ>= ` M ) )
103	101, 102	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( Q ` b ) e. ( ZZ>= ` M ) )
104	91, 98, 103	rspcdva 2848	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( G ` ( Q ` b ) ) e. S )
105	89, 104	eqeltrd 2254	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> if ( b <_ N , ( G ` ( Q ` b ) ) , ( G ` M ) ) e. S )
106	82, 86, 88, 105	fvmptd 5599	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( [_ Q / f ]_ P ` b ) = if ( b <_ N , ( G ` ( Q ` b ) ) , ( G ` M ) ) )
107	106, 89	eqtrd 2210	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( [_ Q / f ]_ P ` b ) = ( G ` ( Q ` b ) ) )
108	68	csbeq2i 3086	. . . . . . . . . 10 |- [_ J / f ]_ P = [_ J / f ]_ ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) )
109		fex 5747	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( J : ( M ... N ) --> ( M ... N ) /\ ( M ... N ) e. Fin ) -> J e. _V )
110	53, 70, 109	syl2anc 411	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> J e. _V )
111		nfcvd 2320	. . . . . . . . . . . 12 |- ( J e. _V -> F/_ f ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
112		fveq1 5516	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( f = J -> ( f ` x ) = ( J ` x ) )
113	112	fveq2d 5521	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( f = J -> ( G ` ( f ` x ) ) = ( G ` ( J ` x ) ) )
114	113	ifeq1d 3553	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( f = J -> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) = if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) )
115	114	mpteq2dv 4096	. . . . . . . . . . . 12 |- ( f = J -> ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
116	111, 115	csbiegf 3102	. . . . . . . . . . 11 |- ( J e. _V -> [_ J / f ]_ ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
117	110, 116	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> [_ J / f ]_ ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( f ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
118	108, 117	eqtrid 2222	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> [_ J / f ]_ P = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
119	118	ad2antrr 488	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> [_ J / f ]_ P = ( x e. ( ZZ>= ` M ) |-> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) ) )
120		2fveq3 5522	. . . . . . . . . 10 |- ( x = b -> ( G ` ( J ` x ) ) = ( G ` ( J ` b ) ) )
121	83, 120	ifbieq1d 3558	. . . . . . . . 9 |- ( x = b -> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) = if ( b <_ N , ( G ` ( J ` b ) ) , ( G ` M ) ) )
122	121	adantl 277	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) /\ x = b ) -> if ( x <_ N , ( G ` ( J ` x ) ) , ( G ` M ) ) = if ( b <_ N , ( G ` ( J ` b ) ) , ( G ` M ) ) )
123	37	iftrued 3543	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> if ( b <_ N , ( G ` ( J ` b ) ) , ( G ` M ) ) = ( G ` ( J ` b ) ) )
124		fveq2 5517	. . . . . . . . . . 11 |- ( a = ( J ` b ) -> ( G ` a ) = ( G ` ( J ` b ) ) )
125	124	eleq1d 2246	. . . . . . . . . 10 |- ( a = ( J ` b ) -> ( ( G ` a ) e. S <-> ( G ` ( J ` b ) ) e. S ) )
126		elfzuz 10023	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( J ` b ) e. ( M ... N ) -> ( J ` b ) e. ( ZZ>= ` M ) )
127	55, 126	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( J ` b ) e. ( ZZ>= ` M ) )
128	125, 98, 127	rspcdva 2848	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( G ` ( J ` b ) ) e. S )
129	123, 128	eqeltrd 2254	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> if ( b <_ N , ( G ` ( J ` b ) ) , ( G ` M ) ) e. S )
130	119, 122, 88, 129	fvmptd 5599	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( [_ J / f ]_ P ` b ) = if ( b <_ N , ( G ` ( J ` b ) ) , ( G ` M ) ) )
131	130, 123	eqtrd 2210	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( [_ J / f ]_ P ` b ) = ( G ` ( J ` b ) ) )
132	67, 107, 131	3eqtr4rd 2221	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ b e. ( M ... ( K - 1 ) ) ) -> ( [_ J / f ]_ P ` b ) = ( [_ Q / f ]_ P ` b ) )
133	1	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> K e. ( M ... N ) )
134	51	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> J : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
135	92	adantlr 477	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( G ` x ) e. S )
136	133, 134, 63, 135, 68	iseqf1olemjpcl 10497	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( [_ J / f ]_ P ` x ) e. S )
137	133, 134, 63, 135, 68	iseqf1olemqpcl 10498	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ x e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( [_ Q / f ]_ P ` x ) e. S )
138		iseqf1o.1	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ ( x e. S /\ y e. S ) ) -> ( x .+ y ) e. S )
139	138	adantlr 477	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ ( x e. S /\ y e. S ) ) -> ( x .+ y ) e. S )
140	15, 132, 136, 137, 139	seq3fveq 10473	. . . 4 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` ( K - 1 ) ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` ( K - 1 ) ) )
141		iseqf1o.2	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ ( x e. S /\ y e. S ) ) -> ( x .+ y ) = ( y .+ x ) )
142		iseqf1o.3	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ ( x e. S /\ y e. S /\ z e. S ) ) -> ( ( x .+ y ) .+ z ) = ( x .+ ( y .+ z ) ) )
143		iseqf1o.4	. . . . . . 7 |- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
144		iseqf1o.6	. . . . . . 7 |- ( ph -> F : ( M ... N ) -1-1-onto-> ( M ... N ) )
145		iseqf1olemstep.const	. . . . . . 7 |- ( ph -> A. x e. ( M..^ K ) ( J ` x ) = x )
146		iseqf1olemnk	. . . . . . 7 |- ( ph -> K =/= ( `' J ` K ) )
147	138, 141, 142, 143, 144, 92, 1, 51, 145, 146, 63, 68	seq3f1olemqsumk 10501	. . . . . 6 |- ( ph -> ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
148	147	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
149	7	zcnd 9378	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ M < K ) -> K e. CC )
150		npcan1 8337	. . . . . . . 8 |- ( K e. CC -> ( ( K - 1 ) + 1 ) = K )
151	149, 150	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( ( K - 1 ) + 1 ) = K )
152	151	seqeq1d 10453	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ J / f ]_ P ) = seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) )
153	152	fveq1d 5519	. . . . 5 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) )
154	151	seqeq1d 10453	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ M < K ) -> seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) = seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) )
155	154	fveq1d 5519	. . . . 5 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
156	148, 153, 155	3eqtr4d 2220	. . . 4 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
157	140, 156	oveq12d 5895	. . 3 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` ( K - 1 ) ) .+ ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) ) = ( ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` ( K - 1 ) ) .+ ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) ) )
158	142	adantlr 477	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ M < K ) /\ ( x e. S /\ y e. S /\ z e. S ) ) -> ( ( x .+ y ) .+ z ) = ( x .+ ( y .+ z ) ) )
159		elfzuz3 10024	. . . . . . 7 |- ( K e. ( M ... N ) -> N e. ( ZZ>= ` K ) )
160	1, 159	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> N e. ( ZZ>= ` K ) )
161	160	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( ph /\ M < K ) -> N e. ( ZZ>= ` K ) )
162	151	fveq2d 5521	. . . . 5 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( ZZ>= ` ( ( K - 1 ) + 1 ) ) = ( ZZ>= ` K ) )
163	161, 162	eleqtrrd 2257	. . . 4 |- ( ( ph /\ M < K ) -> N e. ( ZZ>= ` ( ( K - 1 ) + 1 ) ) )
164	139, 158, 163, 15, 136	seq3split 10481	. . 3 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` ( K - 1 ) ) .+ ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) ) )
165	139, 158, 163, 15, 137	seq3split 10481	. . 3 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) = ( ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` ( K - 1 ) ) .+ ( seq ( ( K - 1 ) + 1 ) ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) ) )
166	157, 164, 165	3eqtr4d 2220	. 2 |- ( ( ph /\ M < K ) -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
167	147	adantr 276	. . 3 |- ( ( ph /\ M = K ) -> ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
168		seqeq1 10450	. . . . . 6 |- ( M = K -> seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) = seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) )
169	168	fveq1d 5519	. . . . 5 |- ( M = K -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) )
170		seqeq1 10450	. . . . . 6 |- ( M = K -> seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) = seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) )
171	170	fveq1d 5519	. . . . 5 |- ( M = K -> ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
172	169, 171	eqeq12d 2192	. . . 4 |- ( M = K -> ( ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) <-> ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) ) )
173	172	adantl 277	. . 3 |- ( ( ph /\ M = K ) -> ( ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) <-> ( seq K ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq K ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) ) )
174	167, 173	mpbird 167	. 2 |- ( ( ph /\ M = K ) -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )
175		elfzle1 10029	. . . 4 |- ( K e. ( M ... N ) -> M <_ K )
176	1, 175	syl 14	. . 3 |- ( ph -> M <_ K )
177		zleloe 9302	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ K e. ZZ ) -> ( M <_ K <-> ( M < K \/ M = K ) ) )
178	3, 6, 177	syl2anc 411	. . 3 |- ( ph -> ( M <_ K <-> ( M < K \/ M = K ) ) )
179	176, 178	mpbid 147	. 2 |- ( ph -> ( M < K \/ M = K ) )
180	166, 174, 179	mpjaodan 798	1 |- ( ph -> ( seq M ( .+ , [_ J / f ]_ P ) ` N ) = ( seq M ( .+ , [_ Q / f ]_ P ) ` N ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 708   /\ w3a 978   = wceq 1353   e. wcel 2148   =/= wne 2347   A.wral 2455   _Vcvv 2739   [_csb 3059   ifcif 3536   class class class wbr 4005   |-> cmpt 4066   `'ccnv 4627   -->wf 5214   -1-1-onto->wf1o 5217   ` cfv 5218  (class class class)co 5877   Fincfn 6742   CCcc 7811   RRcr 7812   1c1 7814   + caddc 7816   < clt 7994   <_ cle 7995   - cmin 8130   ZZcz 9255   ZZ>=cuz 9530   ...cfz 10010  ..^cfzo 10144   seqcseq 10447

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-addcom 7913  ax-addass 7915  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-frec 6394  df-1o 6419  df-er 6537  df-en 6743  df-fin 6745  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-inn 8922  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-fz 10011  df-fzo 10145  df-seqfrec 10448

This theorem is referenced by:  seq3f1olemstep  10503