Theorem iser3shft 12027

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 9703	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
5	2	zcnd 9700	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
6	3	zcnd 9700	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
7	5, 6	pncand 8584	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 + 𝑁) − 𝑁) = 𝑀)
8	7	fveq2d 5673	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)) = (ℤ≥‘𝑀))
9	8	eleq2d 2302	. . . . . . 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 11519	. . . 4 ⊢ (𝜑 → seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) = (seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) shift 𝑁))
15	7	seqeq1d 10814	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) = seq𝑀( + , 𝐹))
16	15	oveq1d 6064	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) shift 𝑁) = (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁))
17	14, 16	eqtrd 2265	. . 3 ⊢ (𝜑 → seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) = (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁))
18	17	breq1d 4118	. 2 ⊢ (𝜑 → (seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) ⇝ 𝐴 ↔ (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴))
19		seqex 10810	. . 3 ⊢ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ V
20		climshft 11985	. . 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 2203  Vcvv 2812   class class class wbr 4108  ‘cfv 5351  (class class class)co 6049   + caddc 8129   − cmin 8443  ℤcz 9576  ℤ_≥cuz 9852  seqcseq 10808   shift cshi 11495   ⇝ cli 11959

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 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4224  ax-sep 4227  ax-nul 4235  ax-pow 4286  ax-pr 4321  ax-un 4553  ax-setind 4658  ax-iinf 4709  ax-cnex 8217  ax-resscn 8218  ax-1cn 8219  ax-1re 8220  ax-icn 8221  ax-addcl 8222  ax-addrcl 8223  ax-mulcl 8224  ax-addcom 8226  ax-addass 8228  ax-distr 8230  ax-i2m1 8231  ax-0lt1 8232  ax-0id 8234  ax-rnegex 8235  ax-cnre 8237  ax-pre-ltirr 8238  ax-pre-ltwlin 8239  ax-pre-lttrn 8240  ax-pre-apti 8241  ax-pre-ltadd 8242

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 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-nel 2508  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rab 2529  df-v 2814  df-sbc 3042  df-csb 3138  df-dif 3212  df-un 3214  df-in 3216  df-ss 3223  df-nul 3508  df-if 3620  df-pw 3670  df-sn 3694  df-pr 3695  df-op 3697  df-uni 3914  df-int 3949  df-iun 3992  df-br 4109  df-opab 4171  df-mpt 4172  df-tr 4208  df-id 4413  df-iord 4486  df-on 4488  df-ilim 4489  df-suc 4491  df-iom 4712  df-xp 4754  df-rel 4755  df-cnv 4756  df-co 4757  df-dm 4758  df-rn 4759  df-res 4760  df-ima 4761  df-iota 5311  df-fun 5353  df-fn 5354  df-f 5355  df-f1 5356  df-fo 5357  df-f1o 5358  df-fv 5359  df-riota 6002  df-ov 6052  df-oprab 6053  df-mpo 6054  df-1st 6333  df-2nd 6334  df-recs 6535  df-frec 6621  df-pnf 8309  df-mnf 8310  df-xr 8311  df-ltxr 8312  df-le 8313  df-sub 8445  df-neg 8446  df-inn 9237  df-n0 9496  df-z 9577  df-uz 9853  df-fz 10342  df-seqfrec 10809  df-shft 11496  df-clim 11960

This theorem is referenced by:  isumshft  12172