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Theorem seq3f1olemqsumkj 10948
Description: Lemma for seq3f1o 10954. 𝑄 gives the same sum as 𝐽 in the range (𝐾...(𝐽𝐾)). (Contributed by Jim Kingdon, 29-Aug-2022.)
Hypotheses
Ref Expression
iseqf1o.1 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
iseqf1o.2 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) = (𝑦 + 𝑥))
iseqf1o.3 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆𝑧𝑆)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
iseqf1o.4 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
iseqf1o.6 (𝜑𝐹:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
iseqf1o.7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑆)
iseqf1olemstep.k (𝜑𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))
iseqf1olemstep.j (𝜑𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
iseqf1olemstep.const (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝑀..^𝐾)(𝐽𝑥) = 𝑥)
iseqf1olemnk (𝜑𝐾 ≠ (𝐽𝐾))
iseqf1olemqres.q 𝑄 = (𝑢 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ if(𝑢 ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)), if(𝑢 = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘(𝑢 − 1))), (𝐽𝑢)))
iseqf1olemqsumk.p 𝑃 = (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ↦ if(𝑥𝑁, (𝐺‘(𝑓𝑥)), (𝐺𝑀)))
Assertion
Ref Expression
seq3f1olemqsumkj (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) = (seq𝐾( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)))
Distinct variable groups:   𝑢,𝐽   𝑢,𝐾,𝑥   𝑢,𝑀,𝑥   𝑢,𝑁   𝑥,𝐽   𝑥,𝑄   𝜑,𝑥   𝑥, + ,𝑦,𝑧   𝑓,𝐺,𝑥   𝑓,𝐽,𝑦,𝑧   𝑦,𝐾,𝑧   𝑓,𝑀   𝑓,𝑁,𝑥   𝑥,𝑃,𝑦,𝑧   𝑄,𝑓,𝑦,𝑧   𝑥,𝑆,𝑦,𝑧   𝜑,𝑢   𝜑,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑓)   𝑃(𝑢, 𝑓)   + (𝑢, 𝑓)   𝑄(𝑢)   𝑆(𝑢, 𝑓)   𝐹(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑢, 𝑓)   𝐺(𝑦, 𝑧, 𝑢)   𝐾(𝑓)   𝑀(𝑦, 𝑧)   𝑁(𝑦, 𝑧)

Proof of Theorem seq3f1olemqsumkj
Dummy variable 𝑣 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iseqf1olemstep.k . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))
2 elfzelz 10428 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝐾 ∈ ℤ)
31, 2syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
4 iseqf1olemstep.j . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
5 f1ocnv 5652 . . . . . . . . . . 11 (𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁) → 𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
64, 5syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
7 f1of 5639 . . . . . . . . . 10 (𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁) → 𝐽:(𝑀...𝑁)⟶(𝑀...𝑁))
86, 7syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐽:(𝑀...𝑁)⟶(𝑀...𝑁))
98, 1ffvelcdmd 5844 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐽𝐾) ∈ (𝑀...𝑁))
10 elfzelz 10428 . . . . . . . 8 ((𝐽𝐾) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐽𝐾) ∈ ℤ)
119, 10syl 14 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐽𝐾) ∈ ℤ)
12 peano2zm 9682 . . . . . . 7 ((𝐽𝐾) ∈ ℤ → ((𝐽𝐾) − 1) ∈ ℤ)
1311, 12syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐽𝐾) − 1) ∈ ℤ)
14 iseqf1o.4 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
15 iseqf1olemstep.const . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝑀..^𝐾)(𝐽𝑥) = 𝑥)
16 iseqf1olemnk . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ≠ (𝐽𝐾))
1714, 1, 4, 15, 16iseqf1olemklt 10935 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 < (𝐽𝐾))
18 zltlem1 9702 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℤ) → (𝐾 < (𝐽𝐾) ↔ 𝐾 ≤ ((𝐽𝐾) − 1)))
193, 11, 18syl2anc 415 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐾 < (𝐽𝐾) ↔ 𝐾 ≤ ((𝐽𝐾) − 1)))
2017, 19mpbid 147 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ≤ ((𝐽𝐾) − 1))
21 eluz2 9927 . . . . . 6 (((𝐽𝐾) − 1) ∈ (ℤ𝐾) ↔ (𝐾 ∈ ℤ ∧ ((𝐽𝐾) − 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ≤ ((𝐽𝐾) − 1)))
223, 13, 20, 21syl3anbrc 1212 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐽𝐾) − 1) ∈ (ℤ𝐾))
23 1zzd 9671 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
241adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))
254adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
26 elfzel1 10427 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀 ∈ ℤ)
271, 26syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
2827adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑀 ∈ ℤ)
29 elfzel2 10426 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
301, 29syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
3130adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑁 ∈ ℤ)
32 elfzelz 10428 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1)) → 𝑣 ∈ ℤ)
3332adantl 277 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣 ∈ ℤ)
3433peano2zd 9771 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ∈ ℤ)
3528, 31, 343jca 1208 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑣 + 1) ∈ ℤ))
3628zred 9768 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑀 ∈ ℝ)
3733zred 9768 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣 ∈ ℝ)
3834zred 9768 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ∈ ℝ)
393zred 9768 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐾 ∈ ℝ)
4039adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐾 ∈ ℝ)
41 elfzle1 10431 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀𝐾)
421, 41syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑀𝐾)
4342adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑀𝐾)
44 elfzle1 10431 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1)) → 𝐾𝑣)
4544adantl 277 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐾𝑣)
4636, 40, 37, 43, 45letrd 8450 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑀𝑣)
4737lep1d 9261 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣 ≤ (𝑣 + 1))
4836, 37, 38, 46, 47letrd 8450 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑀 ≤ (𝑣 + 1))
4911zred 9768 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐽𝐾) ∈ ℝ)
5049adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐽𝐾) ∈ ℝ)
5131zred 9768 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑁 ∈ ℝ)
52 elfzle2 10432 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1)) → 𝑣 ≤ ((𝐽𝐾) − 1))
5352adantl 277 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣 ≤ ((𝐽𝐾) − 1))
54 1red 8341 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 1 ∈ ℝ)
55 leaddsub 8766 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑣 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℝ) → ((𝑣 + 1) ≤ (𝐽𝐾) ↔ 𝑣 ≤ ((𝐽𝐾) − 1)))
5637, 54, 50, 55syl3anc 1278 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → ((𝑣 + 1) ≤ (𝐽𝐾) ↔ 𝑣 ≤ ((𝐽𝐾) − 1)))
5753, 56mpbird 167 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ≤ (𝐽𝐾))
58 elfzle2 10432 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐽𝐾) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐽𝐾) ≤ 𝑁)
599, 58syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐽𝐾) ≤ 𝑁)
6059adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐽𝐾) ≤ 𝑁)
6138, 50, 51, 57, 60letrd 8450 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ≤ 𝑁)
6248, 61jca 306 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑀 ≤ (𝑣 + 1) ∧ (𝑣 + 1) ≤ 𝑁))
63 elfz2 10418 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣 + 1) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑣 + 1) ∈ ℤ) ∧ (𝑀 ≤ (𝑣 + 1) ∧ (𝑣 + 1) ≤ 𝑁)))
6435, 62, 63sylanbrc 421 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ∈ (𝑀...𝑁))
65 iseqf1olemqres.q . . . . . . . . . 10 𝑄 = (𝑢 ∈ (𝑀...𝑁) ↦ if(𝑢 ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)), if(𝑢 = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘(𝑢 − 1))), (𝐽𝑢)))
6624, 25, 64, 65iseqf1olemqval 10937 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑄‘(𝑣 + 1)) = if((𝑣 + 1) ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)), if((𝑣 + 1) = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1))), (𝐽‘(𝑣 + 1))))
6724, 2syl 14 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐾 ∈ ℤ)
6811adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐽𝐾) ∈ ℤ)
6967, 68, 343jca 1208 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℤ ∧ (𝑣 + 1) ∈ ℤ))
7040, 37, 38, 45, 47letrd 8450 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐾 ≤ (𝑣 + 1))
7170, 57jca 306 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐾 ≤ (𝑣 + 1) ∧ (𝑣 + 1) ≤ (𝐽𝐾)))
72 elfz2 10418 . . . . . . . . . . 11 ((𝑣 + 1) ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)) ↔ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℤ ∧ (𝑣 + 1) ∈ ℤ) ∧ (𝐾 ≤ (𝑣 + 1) ∧ (𝑣 + 1) ≤ (𝐽𝐾))))
7369, 71, 72sylanbrc 421 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)))
7473iftrued 3647 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → if((𝑣 + 1) ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)), if((𝑣 + 1) = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1))), (𝐽‘(𝑣 + 1))) = if((𝑣 + 1) = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1))))
7566, 74eqtrd 2271 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑄‘(𝑣 + 1)) = if((𝑣 + 1) = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1))))
76 zleltp1 9700 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑣 ∈ ℤ) → (𝐾𝑣𝐾 < (𝑣 + 1)))
7767, 33, 76syl2anc 415 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐾𝑣𝐾 < (𝑣 + 1)))
7845, 77mpbid 147 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝐾 < (𝑣 + 1))
7940, 78gtned 8438 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑣 + 1) ≠ 𝐾)
8079neneqd 2441 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → ¬ (𝑣 + 1) = 𝐾)
8180iffalsed 3650 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → if((𝑣 + 1) = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1))) = (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1)))
8233zcnd 9769 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣 ∈ ℂ)
83 pncan1 8704 . . . . . . . . . 10 (𝑣 ∈ ℂ → ((𝑣 + 1) − 1) = 𝑣)
8482, 83syl 14 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → ((𝑣 + 1) − 1) = 𝑣)
8584fveq2d 5699 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐽‘((𝑣 + 1) − 1)) = (𝐽𝑣))
8675, 81, 853eqtrd 2275 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑄‘(𝑣 + 1)) = (𝐽𝑣))
8786fveq2d 5699 . . . . . 6 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐺‘(𝑄‘(𝑣 + 1))) = (𝐺‘(𝐽𝑣)))
881, 4, 65iseqf1olemqf1o 10943 . . . . . . . 8 (𝜑𝑄:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
8988adantr 276 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑄:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁))
90 iseqf1o.7 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑆)
9190adantlr 481 . . . . . . 7 (((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) ∧ 𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑆)
92 iseqf1olemqsumk.p . . . . . . 7 𝑃 = (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ↦ if(𝑥𝑁, (𝐺‘(𝑓𝑥)), (𝐺𝑀)))
9324, 89, 64, 91, 92iseqf1olemfvp 10947 . . . . . 6 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑄 / 𝑓𝑃‘(𝑣 + 1)) = (𝐺‘(𝑄‘(𝑣 + 1))))
9428, 31, 333jca 1208 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑣 ∈ ℤ))
9511, 23zsubcld 9773 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐽𝐾) − 1) ∈ ℤ)
9695zred 9768 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐽𝐾) − 1) ∈ ℝ)
9796adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → ((𝐽𝐾) − 1) ∈ ℝ)
9850lem1d 9263 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → ((𝐽𝐾) − 1) ≤ (𝐽𝐾))
9997, 50, 51, 98, 60letrd 8450 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → ((𝐽𝐾) − 1) ≤ 𝑁)
10037, 97, 51, 53, 99letrd 8450 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣𝑁)
10146, 100jca 306 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝑀𝑣𝑣𝑁))
102 elfz2 10418 . . . . . . . 8 (𝑣 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑣 ∈ ℤ) ∧ (𝑀𝑣𝑣𝑁)))
10394, 101, 102sylanbrc 421 . . . . . . 7 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → 𝑣 ∈ (𝑀...𝑁))
104103, 25, 103, 91, 92iseqf1olemfvp 10947 . . . . . 6 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐽 / 𝑓𝑃𝑣) = (𝐺‘(𝐽𝑣)))
10587, 93, 1043eqtr4rd 2282 . . . . 5 ((𝜑𝑣 ∈ (𝐾...((𝐽𝐾) − 1))) → (𝐽 / 𝑓𝑃𝑣) = (𝑄 / 𝑓𝑃‘(𝑣 + 1)))
106 simpr 110 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝐾))
107 elfzuz 10424 . . . . . . . . 9 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
1081, 107syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
109108adantr 276 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
110 uztrn 9939 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (ℤ𝐾) ∧ 𝐾 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
111106, 109, 110syl2anc 415 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
1121, 4, 65, 90, 92iseqf1olemjpcl 10945 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐽 / 𝑓𝑃𝑥) ∈ 𝑆)
113111, 112syldan 282 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐽 / 𝑓𝑃𝑥) ∈ 𝑆)
114 simpr 110 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → 𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)))
1153adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → 𝐾 ∈ ℤ)
116115peano2zd 9771 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
117115zred 9768 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → 𝐾 ∈ ℝ)
118117lep1d 9261 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → 𝐾 ≤ (𝐾 + 1))
119 eluz2 9927 . . . . . . . 8 ((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝐾) ↔ (𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐾 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ≤ (𝐾 + 1)))
120115, 116, 118, 119syl3anbrc 1212 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → (𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝐾))
121 uztrn 9939 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)) ∧ (𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝐾))
122114, 120, 121syl2anc 415 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → 𝑥 ∈ (ℤ𝐾))
1231, 4, 65, 90, 92iseqf1olemqpcl 10946 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝑄 / 𝑓𝑃𝑥) ∈ 𝑆)
124111, 123syldan 282 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑄 / 𝑓𝑃𝑥) ∈ 𝑆)
125122, 124syldan 282 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))) → (𝑄 / 𝑓𝑃𝑥) ∈ 𝑆)
126 iseqf1o.1 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) ∈ 𝑆)
12722, 23, 105, 113, 125, 126seq3shft2 10918 . . . 4 (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘((𝐽𝐾) − 1)) = (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(((𝐽𝐾) − 1) + 1)))
12811zcnd 9769 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽𝐾) ∈ ℂ)
129 npcan1 8705 . . . . . 6 ((𝐽𝐾) ∈ ℂ → (((𝐽𝐾) − 1) + 1) = (𝐽𝐾))
130128, 129syl 14 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐽𝐾) − 1) + 1) = (𝐽𝐾))
131130fveq2d 5699 . . . 4 (𝜑 → (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(((𝐽𝐾) − 1) + 1)) = (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)))
132127, 131eqtrd 2271 . . 3 (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘((𝐽𝐾) − 1)) = (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)))
133 f1ocnvfv2 5984 . . . . . 6 ((𝐽:(𝑀...𝑁)–1-1-onto→(𝑀...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐽‘(𝐽𝐾)) = 𝐾)
1344, 1, 133syl2anc 415 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽‘(𝐽𝐾)) = 𝐾)
135134fveq2d 5699 . . . 4 (𝜑 → (𝐺‘(𝐽‘(𝐽𝐾))) = (𝐺𝐾))
1361, 4, 9, 90, 92iseqf1olemfvp 10947 . . . 4 (𝜑 → (𝐽 / 𝑓𝑃‘(𝐽𝐾)) = (𝐺‘(𝐽‘(𝐽𝐾))))
1371, 88, 1, 90, 92iseqf1olemfvp 10947 . . . . 5 (𝜑 → (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾) = (𝐺‘(𝑄𝐾)))
1381, 4, 1, 65iseqf1olemqval 10937 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄𝐾) = if(𝐾 ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)), if(𝐾 = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘(𝐾 − 1))), (𝐽𝐾)))
13914, 1, 4, 15iseqf1olemkle 10934 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐾 ≤ (𝐽𝐾))
140 eluz2 9927 . . . . . . . . . 10 ((𝐽𝐾) ∈ (ℤ𝐾) ↔ (𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ≤ (𝐽𝐾)))
1413, 11, 139, 140syl3anbrc 1212 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐽𝐾) ∈ (ℤ𝐾))
142 eluzfz1 10435 . . . . . . . . 9 ((𝐽𝐾) ∈ (ℤ𝐾) → 𝐾 ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)))
143141, 142syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)))
144143iftrued 3647 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝐾 ∈ (𝐾...(𝐽𝐾)), if(𝐾 = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘(𝐾 − 1))), (𝐽𝐾)) = if(𝐾 = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘(𝐾 − 1))))
145 eqidd 2239 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 = 𝐾)
146145iftrued 3647 . . . . . . 7 (𝜑 → if(𝐾 = 𝐾, 𝐾, (𝐽‘(𝐾 − 1))) = 𝐾)
147138, 144, 1463eqtrd 2275 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄𝐾) = 𝐾)
148147fveq2d 5699 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺‘(𝑄𝐾)) = (𝐺𝐾))
149137, 148eqtrd 2271 . . . 4 (𝜑 → (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾) = (𝐺𝐾))
150135, 136, 1493eqtr4d 2281 . . 3 (𝜑 → (𝐽 / 𝑓𝑃‘(𝐽𝐾)) = (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾))
151132, 150oveq12d 6103 . 2 (𝜑 → ((seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘((𝐽𝐾) − 1)) + (𝐽 / 𝑓𝑃‘(𝐽𝐾))) = ((seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) + (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾)))
1523peano2zd 9771 . . . 4 (𝜑 → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
153 zltp1le 9699 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℤ) → (𝐾 < (𝐽𝐾) ↔ (𝐾 + 1) ≤ (𝐽𝐾)))
1543, 11, 153syl2anc 415 . . . . 5 (𝜑 → (𝐾 < (𝐽𝐾) ↔ (𝐾 + 1) ≤ (𝐽𝐾)))
15517, 154mpbid 147 . . . 4 (𝜑 → (𝐾 + 1) ≤ (𝐽𝐾))
156 eluz2 9927 . . . 4 ((𝐽𝐾) ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)) ↔ ((𝐾 + 1) ∈ ℤ ∧ (𝐽𝐾) ∈ ℤ ∧ (𝐾 + 1) ≤ (𝐽𝐾)))
157152, 11, 155, 156syl3anbrc 1212 . . 3 (𝜑 → (𝐽𝐾) ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)))
1583, 157, 113, 126seq3m1 10910 . 2 (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) = ((seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘((𝐽𝐾) − 1)) + (𝐽 / 𝑓𝑃‘(𝐽𝐾))))
159 iseqf1o.3 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆𝑧𝑆)) → ((𝑥 + 𝑦) + 𝑧) = (𝑥 + (𝑦 + 𝑧)))
160126, 159, 157, 3, 124seq3-1p 10927 . . 3 (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) = ((𝑄 / 𝑓𝑃𝐾) + (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾))))
161 iseqf1o.2 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝑆𝑦𝑆)) → (𝑥 + 𝑦) = (𝑦 + 𝑥))
162 fveq2 5695 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑄𝐾) → (𝐺𝑥) = (𝐺‘(𝑄𝐾)))
163162eleq1d 2307 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑄𝐾) → ((𝐺𝑥) ∈ 𝑆 ↔ (𝐺‘(𝑄𝐾)) ∈ 𝑆))
16490ralrimiva 2623 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (ℤ𝑀)(𝐺𝑥) ∈ 𝑆)
165147, 108eqeltrd 2315 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄𝐾) ∈ (ℤ𝑀))
166163, 164, 165rspcdva 2934 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺‘(𝑄𝐾)) ∈ 𝑆)
167137, 166eqeltrd 2315 . . . 4 (𝜑 → (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾) ∈ 𝑆)
168 eqid 2238 . . . . . 6 (ℤ‘(𝐾 + 1)) = (ℤ‘(𝐾 + 1))
169168, 152, 125, 126seqf 10901 . . . . 5 (𝜑 → seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃):(ℤ‘(𝐾 + 1))⟶𝑆)
170169, 157ffvelcdmd 5844 . . . 4 (𝜑 → (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) ∈ 𝑆)
171161, 167, 170caovcomd 6246 . . 3 (𝜑 → ((𝑄 / 𝑓𝑃𝐾) + (seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾))) = ((seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) + (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾)))
172160, 171eqtrd 2271 . 2 (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) = ((seq(𝐾 + 1)( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) + (𝑄 / 𝑓𝑃𝐾)))
173151, 158, 1723eqtr4d 2281 1 (𝜑 → (seq𝐾( + , 𝐽 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)) = (seq𝐾( + , 𝑄 / 𝑓𝑃)‘(𝐽𝐾)))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 104  wb 105  w3a 1009   = wceq 1402  wcel 2209  wne 2420  wral 2528  csb 3147  ifcif 3638   class class class wbr 4130  cmpt 4192  ccnv 4773  wf 5373  1-1-ontowf1o 5376  cfv 5377  (class class class)co 6085  cc 8177  cr 8178  1c1 8180   + caddc 8182   < clt 8360  cle 8361  cmin 8497  cz 9644  cuz 9921  ...cfz 10411  ..^cfzo 10549  seqcseq 10884
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-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295
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