Theorem iser3shft 10789

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 8926	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
5	2	zcnd 8923	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
6	3	zcnd 8923	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
7	5, 6	pncand 7848	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 + 𝑁) − 𝑁) = 𝑀)
8	7	fveq2d 5322	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)) = (ℤ≥‘𝑀))
9	8	eleq2d 2158	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (ℤ≥‘((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)) ↔ 𝑥 ∈ (ℤ≥‘𝑀)))
10	9	pm5.32i 443	. . . . . 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 120	. . . . 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 10326	. . . 4 ⊢ (𝜑 → seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) = (seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) shift 𝑁))
15	7	seqeq1d 9918	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) = seq𝑀( + , 𝐹))
16	15	oveq1d 5681	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (seq((𝑀 + 𝑁) − 𝑁)( + , 𝐹) shift 𝑁) = (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁))
17	14, 16	eqtrd 2121	. . 3 ⊢ (𝜑 → seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) = (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁))
18	17	breq1d 3861	. 2 ⊢ (𝜑 → (seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) ⇝ 𝐴 ↔ (seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴))
19		seqex 9911	. . 3 ⊢ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ V
20		climshft 10746	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ seq𝑀( + , 𝐹) ∈ V) → ((seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
21	3, 19, 20	sylancl 405	. 2 ⊢ (𝜑 → ((seq𝑀( + , 𝐹) shift 𝑁) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
22	18, 21	bitr2d 188	1 ⊢ (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐹) ⇝ 𝐴 ↔ seq(𝑀 + 𝑁)( + , (𝐹 shift 𝑁)) ⇝ 𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∈ wcel 1439  Vcvv 2620   class class class wbr 3851  ‘cfv 5028  (class class class)co 5666   + caddc 7407   − cmin 7707  ℤcz 8804  ℤ_≥cuz 9073  seqcseq 9906   shift cshi 10302   ⇝ cli 10720

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 580  ax-in2 581  ax-io 666  ax-5 1382  ax-7 1383  ax-gen 1384  ax-ie1 1428  ax-ie2 1429  ax-8 1441  ax-10 1442  ax-11 1443  ax-i12 1444  ax-bndl 1445  ax-4 1446  ax-13 1450  ax-14 1451  ax-17 1465  ax-i9 1469  ax-ial 1473  ax-i5r 1474  ax-ext 2071  ax-coll 3960  ax-sep 3963  ax-nul 3971  ax-pow 4015  ax-pr 4045  ax-un 4269  ax-setind 4366  ax-iinf 4416  ax-cnex 7490  ax-resscn 7491  ax-1cn 7492  ax-1re 7493  ax-icn 7494  ax-addcl 7495  ax-addrcl 7496  ax-mulcl 7497  ax-addcom 7499  ax-addass 7501  ax-distr 7503  ax-i2m1 7504  ax-0lt1 7505  ax-0id 7507  ax-rnegex 7508  ax-cnre 7510  ax-pre-ltirr 7511  ax-pre-ltwlin 7512  ax-pre-lttrn 7513  ax-pre-apti 7514  ax-pre-ltadd 7515

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 782  df-3or 926  df-3an 927  df-tru 1293  df-fal 1296  df-nf 1396  df-sb 1694  df-eu 1952  df-mo 1953  df-clab 2076  df-cleq 2082  df-clel 2085  df-nfc 2218  df-ne 2257  df-nel 2352  df-ral 2365  df-rex 2366  df-reu 2367  df-rab 2369  df-v 2622  df-sbc 2842  df-csb 2935  df-dif 3002  df-un 3004  df-in 3006  df-ss 3013  df-nul 3288  df-if 3398  df-pw 3435  df-sn 3456  df-pr 3457  df-op 3459  df-uni 3660  df-int 3695  df-iun 3738  df-br 3852  df-opab 3906  df-mpt 3907  df-tr 3943  df-id 4129  df-iord 4202  df-on 4204  df-ilim 4205  df-suc 4207  df-iom 4419  df-xp 4457  df-rel 4458  df-cnv 4459  df-co 4460  df-dm 4461  df-rn 4462  df-res 4463  df-ima 4464  df-iota 4993  df-fun 5030  df-fn 5031  df-f 5032  df-f1 5033  df-fo 5034  df-f1o 5035  df-fv 5036  df-riota 5622  df-ov 5669  df-oprab 5670  df-mpt2 5671  df-1st 5925  df-2nd 5926  df-recs 6084  df-frec 6170  df-pnf 7578  df-mnf 7579  df-xr 7580  df-ltxr 7581  df-le 7582  df-sub 7709  df-neg 7710  df-inn 8477  df-n0 8728  df-z 8805  df-uz 9074  df-fz 9479  df-iseq 9907  df-seq3 9908  df-shft 10303  df-clim 10721

This theorem is referenced by:  isumshft  10938