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

Theorem seqf 10914
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 5695 . . . . 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 9945 . . . . . 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 6242 . . . . . . 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 5695 . . . . . . . 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 5695 . . . . . . . . . . 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 9992 . . . . . . . . 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 6243 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  y  e.  S
) )  ->  (
y  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) )  e.  S )
30 fvoveq1 6108 . . . . . . 7  |-  ( z  =  x  ->  ( F `  ( z  +  1 ) )  =  ( F `  ( x  +  1
) ) )
3130oveq2d 6101 . . . . . 6  |-  ( z  =  x  ->  (
w  .+  ( F `  ( z  +  1 ) ) )  =  ( w  .+  ( F `  ( x  +  1 ) ) ) )
32 oveq1 6092 . . . . . 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 6223 . . . . 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 10909 . . 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 10910 . . 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 10871 . 2  |-  ( ph  ->  seq M (  .+  ,  F ) : (
ZZ>= `  M ) --> S )
428a1i 9 . . 3  |-  ( ph  ->  Z  =  ( ZZ>= `  M ) )
4342feq2d 5521 . 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 5373   ` cfv 5377  (class class class)co 6085    e. cmpo 6087  freccfrec 6661   1c1 8180    + caddc 8182   ZZcz 9648   ZZ>=cuz 9930    seqcseq 10897
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 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-addcom 8279  ax-addass 8281  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-ltadd 8295
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 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-frec 6662  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8500  df-neg 8501  df-inn 9307  df-n0 9568  df-z 9649  df-uz 9931  df-seqfrec 10898
This theorem is used by:  seq3p1  10915  seq3feq2  10926  seq3feq  10930  serf  10933  serfre  10934  seq3split  10938  seq3caopr2  10943  seq3f1olemqsumkj  10961  seq3homo  10977  seq3z  10978  seqfeq3  10979  seq3distr  10982  ser3ge0  10986  exp3vallem  10990  exp3val  10991  facnn  11179  fac0  11180  bcval5  11215  seq3coll  11308  seq3shft  11617  resqrexlemf  11787  prodf  12321  algrf  12839  pcmptcl  13141  nninfdclemf  13389  mulgval  13974  mulgfng  13976  mulgnnsubcl  13986  logfac  16048  lgsval  16221  lgscllem  16224  lgsval4a  16239  lgsneg  16241  lgsdir  16252  lgsdilem2  16253  lgsdi  16254  lgsne0  16255  depindlem1  16845
  Copyright terms: Public domain W3C validator