Theorem iser3shft 11911

Description: Index shift of the limit of an infinite series. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Sep-2013.) (Revised by Jim Kingdon, 17-Oct-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
iser3shft.ex	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑉)
iser3shft.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
iser3shft.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
iser3shft.fm	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝑆)
iser3shft.pl	⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)

Assertion

Ref	Expression
iser3shft	⊢ (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴 ↔ seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) ⇝ 𝐴))

Distinct variable groups:   𝑥, + ,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝑀,𝑦   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝑆,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)   𝑉(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem iser3shft

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iser3shft.ex	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑉)
2		iser3shft.m	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
3		iser3shft.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
4	2, 3	zaddcld 9606	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
5	2	zcnd 9603	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
6	3	zcnd 9603	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
7	5, 6	pncand 8491	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 + 𝑁) − 𝑁) = 𝑀)
8	7	fveq2d 5643	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)) = (ℤ≥‘𝑀))
9	8	eleq2d 2301	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)) ↔ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝑀)))
10	9	pm5.32i 454	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁))) ↔ (𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝑀)))
11		iser3shft.fm	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝑀)) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝑆)
12	10, 11	sylbi 121	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁))) → (𝐹‘𝑥) ∈ 𝑆)
13		iser3shft.pl	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ 𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
14	1, 4, 3, 12, 13	seq3shft 11403	. . . 4 ⊢ (𝜑 → seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) = (seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) shift 𝑁))
15	7	seqeq1d 10716	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) = seq𝑀( + , 𝐹))
16	15	oveq1d 6033	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) shift 𝑁) = (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁))
17	14, 16	eqtrd 2264	. . 3 ⊢ (𝜑 → seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) = (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁))
18	17	breq1d 4098	. 2 ⊢ (𝜑 → (seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) ⇝ 𝐴 ↔ (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴))
19		seqex 10712	. . 3 ⊢ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ V
20		climshft 11869	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ V) → ((seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
21	3, 19, 20	sylancl 413	. 2 ⊢ (𝜑 → ((seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
22	18, 21	bitr2d 189	1 ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴 ↔ seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) ⇝ 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∈ wcel 2202  Vcvv 2802   class class class wbr 4088  ‘cfv 5326  (class class class)co 6018   + caddc 8035   − cmin 8350  ℤcz 9479  ℤ_≥cuz 9755  seqcseq 10710   shift cshi 11379   ⇝ cli 11843

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 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-addcom 8132  ax-addass 8134  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-frec 6557  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-inn 9144  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-fz 10244  df-seqfrec 10711  df-shft 11380  df-clim 11844

This theorem is referenced by:  isumshft  12056