ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  seqf Unicode version

Theorem seqf 10921
Description: Range of the recursive sequence builder. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jun-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
seqf.1  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
seqf.2  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
seqf.3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  Z )  ->  ( F `  x )  e.  S )
seqf.4  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S ) )  -> 
( x  .+  y
)  e.  S )
Assertion
Ref Expression
seqf  |-  ( ph  ->  seq M (  .+  ,  F ) : Z --> S )
Distinct variable groups:    x,  .+ , y    x, F, y    x, M, y    x, S, y   
x, Z    ph, x, y
Allowed substitution hint:    Z( y)

Proof of Theorem seqf
Dummy variables  a  b  s  t  w  z  u  v  c are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 seqf.2 . . 3  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
2 fveq2 5698 . . . . 5  |-  ( x  =  M  ->  ( F `  x )  =  ( F `  M ) )
32eleq1d 2307 . . . 4  |-  ( x  =  M  ->  (
( F `  x
)  e.  S  <->  ( F `  M )  e.  S
) )
4 seqf.3 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  Z )  ->  ( F `  x )  e.  S )
54ralrimiva 2623 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. x  e.  Z  ( F `  x )  e.  S )
6 uzid 9951 . . . . . 6  |-  ( M  e.  ZZ  ->  M  e.  ( ZZ>= `  M )
)
71, 6syl 14 . . . . 5  |-  ( ph  ->  M  e.  ( ZZ>= `  M ) )
8 seqf.1 . . . . 5  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
97, 8eleqtrrdi 2332 . . . 4  |-  ( ph  ->  M  e.  Z )
103, 5, 9rspcdva 2934 . . 3  |-  ( ph  ->  ( F `  M
)  e.  S )
11 ssv 3270 . . . 4  |-  S  C_  _V
1211a1i 9 . . 3  |-  ( ph  ->  S  C_  _V )
13 simprl 535 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  x  e.  ( ZZ>= `  M )
)
14 simprr 537 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  y  e.  S )
15 seqf.4 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  S  /\  y  e.  S ) )  -> 
( x  .+  y
)  e.  S )
1615caovclg 6245 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( a  e.  S  /\  b  e.  S ) )  -> 
( a  .+  b
)  e.  S )
1716adantlr 481 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  (
x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S ) )  /\  ( a  e.  S  /\  b  e.  S
) )  ->  (
a  .+  b )  e.  S )
18 fveq2 5698 . . . . . . . 8  |-  ( c  =  ( x  + 
1 )  ->  ( F `  c )  =  ( F `  ( x  +  1
) ) )
1918eleq1d 2307 . . . . . . 7  |-  ( c  =  ( x  + 
1 )  ->  (
( F `  c
)  e.  S  <->  ( F `  ( x  +  1 ) )  e.  S
) )
20 fveq2 5698 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  c  ->  ( F `  x )  =  ( F `  c ) )
2120eleq1d 2307 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  c  ->  (
( F `  x
)  e.  S  <->  ( F `  c )  e.  S
) )
2221cbvralv 2786 . . . . . . . . 9  |-  ( A. x  e.  Z  ( F `  x )  e.  S  <->  A. c  e.  Z  ( F `  c )  e.  S )
235, 22sylib 122 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. c  e.  Z  ( F `  c )  e.  S )
2423adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  A. c  e.  Z  ( F `  c )  e.  S
)
25 peano2uz 9998 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( x  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  M )
)
2625, 8eleqtrrdi 2332 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( x  +  1 )  e.  Z )
2713, 26syl 14 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  (
x  +  1 )  e.  Z )
2819, 24, 27rspcdva 2934 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  ( F `  ( x  +  1 ) )  e.  S )
2917, 14, 28caovcld 6246 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  (
y  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) )  e.  S )
30 fvoveq1 6111 . . . . . . 7  |-  ( z  =  x  ->  ( F `  ( z  +  1 ) )  =  ( F `  ( x  +  1
) ) )
3130oveq2d 6104 . . . . . 6  |-  ( z  =  x  ->  (
w  .+  ( F `  ( z  +  1 ) ) )  =  ( w  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) ) )
32 oveq1 6095 . . . . . 6  |-  ( w  =  y  ->  (
w  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) )  =  ( y  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) ) )
33 eqid 2238 . . . . . 6  |-  ( z  e.  ( ZZ>= `  M
) ,  w  e.  S  |->  ( w  .+  ( F `  ( z  +  1 ) ) ) )  =  ( z  e.  ( ZZ>= `  M ) ,  w  e.  S  |->  ( w 
.+  ( F `  ( z  +  1 ) ) ) )
3431, 32, 33ovmpog 6226 . . . . 5  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S  /\  (
y  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) )  e.  S )  ->  (
x ( z  e.  ( ZZ>= `  M ) ,  w  e.  S  |->  ( w  .+  ( F `  ( z  +  1 ) ) ) ) y )  =  ( y  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) ) )
3513, 14, 29, 34syl3anc 1278 . . . 4  |-  ( (
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 ) ) ) )
3635, 29eqeltrd 2315 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  (
x ( z  e.  ( ZZ>= `  M ) ,  w  e.  S  |->  ( w  .+  ( F `  ( z  +  1 ) ) ) ) y )  e.  S )
37 iseqvalcbv 10916 . . 3  |- frec ( ( s  e.  ( ZZ>= `  M ) ,  t  e.  _V  |->  <. (
s  +  1 ) ,  ( s ( u  e.  ( ZZ>= `  M ) ,  v  e.  S  |->  ( v 
.+  ( F `  ( u  +  1
) ) ) ) t ) >. ) ,  <. M ,  ( F `  M )
>. )  = frec (
( x  e.  (
ZZ>= `  M ) ,  y  e.  _V  |->  <.
( x  +  1 ) ,  ( x ( z  e.  (
ZZ>= `  M ) ,  w  e.  S  |->  ( w  .+  ( F `
 ( z  +  1 ) ) ) ) y ) >.
) ,  <. M , 
( F `  M
) >. )
388eleq2i 2305 . . . . 5  |-  ( x  e.  Z  <->  x  e.  ( ZZ>= `  M )
)
3938, 4sylan2br 288 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( ZZ>= `  M )
)  ->  ( F `  x )  e.  S
)
401, 37, 39, 15seq3val 10917 . . 3  |-  ( ph  ->  seq M (  .+  ,  F )  =  ran frec ( ( s  e.  (
ZZ>= `  M ) ,  t  e.  _V  |->  <.
( s  +  1 ) ,  ( s ( u  e.  (
ZZ>= `  M ) ,  v  e.  S  |->  ( v  .+  ( F `
 ( u  + 
1 ) ) ) ) t ) >.
) ,  <. M , 
( F `  M
) >. ) )
411, 10, 12, 36, 37, 40frecuzrdgtclt 10878 . 2  |-  ( ph  ->  seq M (  .+  ,  F ) : (
ZZ>= `  M ) --> S )
428a1i 9 . . 3  |-  ( ph  ->  Z  =  ( ZZ>= `  M ) )
4342feq2d 5524 . 2  |-  ( ph  ->  (  seq M ( 
.+  ,  F ) : Z --> S  <->  seq M ( 
.+  ,  F ) : ( ZZ>= `  M
) --> S ) )
4441, 43mpbird 167 1  |-  ( ph  ->  seq M (  .+  ,  F ) : Z --> S )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:    -> wi 4    /\ wa 104    = wceq 1402    e. wcel 2209   A.wral 2528   _Vcvv 2821    C_ wss 3220   <.cop 3712   -->wf 5376   ` cfv 5380  (class class class)co 6088    e. cmpo 6090  freccfrec 6666   1c1 8186    + caddc 8188   ZZcz 9653   ZZ>=cuz 9936    seqcseq 10904
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-addcom 8285  ax-addass 8287  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-ltadd 8301
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6581  df-frec 6667  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-inn 9314  df-n0 9575  df-z 9654  df-uz 9937  df-seqfrec 10905
This theorem is used by:  seq3p1  10922  seq3feq2  10933  seq3feq  10937  serf  10940  serfre  10941  seq3split  10945  seq3caopr2  10950  seq3f1olemqsumkj  10968  seq3homo  10984  seq3z  10985  seqfeq3  10986  seq3distr  10989  ser3ge0  10993  exp3vallem  10997  exp3val  10998  facnn  11186  fac0  11187  bcval5  11222  seq3coll  11315  seq3shft  11624  resqrexlemf  11794  prodf  12329  algrf  12847  pcmptcl  13149  nninfdclemf  13397  mulgval  13983  mulgfng  13985  mulgnnsubcl  13995  logfac  16143  lgsval  16345  lgscllem  16348  lgsval4a  16363  lgsneg  16365  lgsdir  16376  lgsdilem2  16377  lgsdi  16378  lgsne0  16379  depindlem1  16969
  Copyright terms: Public domain W3C validator