MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isercoll2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isercoll2 15816
Description: Generalize isercoll 15815 so that both sequences have arbitrary starting point. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isercoll2.z 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
isercoll2.w 𝑊 = (ℤ≥‘𝑁)
isercoll2.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
isercoll2.n (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
isercoll2.g (𝜑 → 𝐺:𝑍⟶𝑊)
isercoll2.i ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
isercoll2.0 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran 𝐺)) → (𝐹‘𝑛) = 0)
isercoll2.f ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑛) ∈ ℂ)
isercoll2.h ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐻‘𝑘) = (𝐹‘(𝐺‘𝑘)))
Assertion
Ref Expression
isercoll2 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐻) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑁( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
Distinct variable groups:   𝑘,𝑛,𝐴   𝑘,𝐹,𝑛   𝑘,𝐺,𝑛   𝑘,𝐻,𝑛   𝑛,𝑁   𝑘,𝑀,𝑛   𝜑,𝑘,𝑛   𝑛,𝑊   𝑘,𝑍
Allowed substitution hints:   𝑁(𝑘)   𝑊(𝑘)   𝑍(𝑛)

Proof of Theorem isercoll2
Dummy variables 𝑗 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 isercoll2.z . . 3 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
2 isercoll2.m . . 3 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
3 1z 12707 . . . 4 1 ∈ ℤ
4 zsubcl 12719 . . . 4 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
53, 2, 4sylancr 599 . . 3 (𝜑 → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
6 seqex 14126 . . . 4 seq𝑀( + , 𝐻) ∈ V
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐻) ∈ V)
8 seqex 14126 . . . 4 seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ∈ V
98a1i 11 . . 3 (𝜑 → seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ∈ V)
10 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ 𝑍)
1110, 1eleqtrdi 2871 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
125adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
13 simpl 488 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝜑)
14 elfzuz 13633 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
1514, 1eleqtrrdi 2872 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑗 ∈ 𝑍)
16 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ 𝑍)
1716, 1eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
18 eluzelz 12956 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
1917, 18syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
2019zcnd 12785 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ ℂ)
212zcnd 12785 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
2221adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑀 ∈ ℂ)
23 1cnd 11283 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 1 ∈ ℂ)
2420, 22, 23subadd23d 11672 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) = (𝑗 + (1 − 𝑀)))
25 uznn0sub 12981 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0)
2617, 25syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0)
27 nn0p1nn 12626 . . . . . . . . . 10 ((𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
2826, 27syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
2924, 28eqeltrrd 2862 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 + (1 − 𝑀)) ∈ ℕ)
30 oveq1 7419 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝑥 − 1) = ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))
3130oveq2d 7428 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)))
3231fveq2d 6881 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
33 eqid 2761 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
34 fvex 6890 . . . . . . . . 9 (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))) ∈ V
3532, 33, 34fvmpt 6985 . . . . . . . 8 ((𝑗 + (1 − 𝑀)) ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
3629, 35syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
3724oveq1d 7427 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (((𝑗 − 𝑀) + 1) − 1) = ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))
3826nn0cnd 12650 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℂ)
39 ax-1cn 11239 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℂ
40 pncan 11544 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑗 − 𝑀) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝑗 − 𝑀) + 1) − 1) = (𝑗 − 𝑀))
4138, 39, 40sylancl 598 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (((𝑗 − 𝑀) + 1) − 1) = (𝑗 − 𝑀))
4237, 41eqtr3d 2798 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1) = (𝑗 − 𝑀))
4342oveq2d 7428 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)) = (𝑀 + (𝑗 − 𝑀)))
4422, 20pncan3d 11653 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (𝑗 − 𝑀)) = 𝑗)
4543, 44eqtrd 2796 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)) = 𝑗)
4645fveq2d 6881 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))) = (𝐻‘𝑗))
4736, 46eqtr2d 2797 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐻‘𝑗) = ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))))
4813, 15, 47syl2an 608 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑘)) → (𝐻‘𝑗) = ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + (1 − 𝑀))))
4911, 12, 48seqshft2 14151 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (seq𝑀( + , 𝐻)‘𝑘) = (seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))))
5021adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑀 ∈ ℂ)
51 pncan3 11546 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝑀 + (1 − 𝑀)) = 1)
5250, 39, 51sylancl 598 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (1 − 𝑀)) = 1)
5352seqeq1d 14130 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) = seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))))
5453fveq1d 6879 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))) = (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))))
5549, 54eqtr2d 2797 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))) = (seq𝑀( + , 𝐻)‘𝑘))
561, 2, 5, 7, 9, 55climshft2 15729 . 2 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐻) ⇝ 𝐴 ↔ seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⇝ 𝐴))
57 isercoll2.w . . 3 𝑊 = (ℤ≥‘𝑁)
58 isercoll2.n . . 3 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
59 isercoll2.g . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺:𝑍⟶𝑊)
6059adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝐺:𝑍⟶𝑊)
61 uzid 12961 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
622, 61syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
63 nnm1nn0 12628 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℕ → (𝑥 − 1) ∈ ℕ0)
64 uzaddcl 13012 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ (𝑥 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
6562, 63, 64syl2an 608 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
6665, 1eleqtrrdi 2872 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ 𝑍)
6760, 66ffvelcdmd 7077 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) ∈ 𝑊)
6867fmpttd 7107 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))):ℕ⟶𝑊)
69 fveq2 6877 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
70 fvoveq1 7435 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) = (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
7169, 70breq12d 5116 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → ((𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1))))
72 isercoll2.i . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
7372ralrimiva 3155 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
7473adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
75 nnm1nn0 12628 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ ℕ → (𝑗 − 1) ∈ ℕ0)
76 uzaddcl 13012 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀) ∧ (𝑗 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
7762, 75, 76syl2an 608 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
7877, 1eleqtrrdi 2872 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ 𝑍)
7971, 74, 78rspcdva 3578 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
80 nncn 12324 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℂ)
8180adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → 𝑗 ∈ ℂ)
82 1cnd 11283 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
8381, 82, 82addsubd 11671 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑗 + 1) − 1) = ((𝑗 − 1) + 1))
8483oveq2d 7428 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 − 1) + 1)))
8521adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℂ)
8675adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 − 1) ∈ ℕ0)
8786nn0cnd 12650 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 − 1) ∈ ℂ)
8885, 87, 82addassd 11312 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1) = (𝑀 + ((𝑗 − 1) + 1)))
8984, 88eqtr4d 2799 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)) = ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1))
9089fveq2d 6881 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))) = (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
9179, 90breqtrrd 5133 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
92 oveq1 7419 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑗 → (𝑥 − 1) = (𝑗 − 1))
9392oveq2d 7428 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑗 → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + (𝑗 − 1)))
9493fveq2d 6881 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑗 → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
95 eqid 2761 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
96 fvex 6890 . . . . . 6 (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) ∈ V
9794, 95, 96fvmpt 6985 . . . . 5 (𝑗 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
9897adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
99 peano2nn 12328 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ℕ → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
10099adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
101 oveq1 7419 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝑥 − 1) = ((𝑗 + 1) − 1))
102101oveq2d 7428 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)))
103102fveq2d 6881 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
104 fvex 6890 . . . . . 6 (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))) ∈ V
105103, 95, 104fvmpt 6985 . . . . 5 ((𝑗 + 1) ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
106100, 105syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
10791, 98, 1063brtr4d 5137 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) < ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)))
10859ffnd 6702 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 Fn 𝑍)
109 uznn0sub 12981 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑘 − 𝑀) ∈ ℕ0)
11011, 109syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 − 𝑀) ∈ ℕ0)
111 nn0p1nn 12626 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘 − 𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑘 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
112110, 111syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
113110nn0cnd 12650 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 − 𝑀) ∈ ℂ)
114 pncan 11544 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑘 − 𝑀) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1) = (𝑘 − 𝑀))
115113, 39, 114sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1) = (𝑘 − 𝑀))
116115oveq2d 7428 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)) = (𝑀 + (𝑘 − 𝑀)))
117 eluzelz 12956 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
118117, 1eleq2s 2879 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ 𝑍 → 𝑘 ∈ ℤ)
119118zcnd 12785 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ 𝑍 → 𝑘 ∈ ℂ)
120 pncan3 11546 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (𝑀 + (𝑘 − 𝑀)) = 𝑘)
12121, 119, 120syl2an 608 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (𝑘 − 𝑀)) = 𝑘)
122116, 121eqtr2d 2797 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 = (𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)))
123122fveq2d 6881 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1))))
124 oveq1 7419 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = ((𝑘 − 𝑀) + 1) → (𝑥 − 1) = (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1))
125124oveq2d 7428 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = ((𝑘 − 𝑀) + 1) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)))
126125fveq2d 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = ((𝑘 − 𝑀) + 1) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1))))
127126rspceeqv 3599 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑘 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ ∧ (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)))) → ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
128112, 123, 127syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
129 fvex 6890 . . . . . . . . . . 11 (𝐺‘𝑘) ∈ V
13095elrnmpt 5940 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺‘𝑘) ∈ V → ((𝐺‘𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) ↔ ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
131129, 130ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((𝐺‘𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) ↔ ∃𝑥 ∈ ℕ (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
132128, 131sylibr 237 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐺‘𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
133132ralrimiva 3155 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
134 ffnfv 7111 . . . . . . . 8 (𝐺:𝑍⟶ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) ↔ (𝐺 Fn 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))))
135108, 133, 134sylanbrc 595 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐺:𝑍⟶ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
136135frnd 6710 . . . . . 6 (𝜑 → ran 𝐺 ⊆ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
137136sscond 4093 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⊆ (𝑊 ∖ ran 𝐺))
138137sselda 3931 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))) → 𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran 𝐺))
139 isercoll2.0 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran 𝐺)) → (𝐹‘𝑛) = 0)
140138, 139syldan 603 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))) → (𝐹‘𝑛) = 0)
141 isercoll2.f . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ 𝑊) → (𝐹‘𝑛) ∈ ℂ)
142 fveq2 6877 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐻‘𝑘) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
14369fveq2d 6881 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐹‘(𝐺‘𝑘)) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
144142, 143eqeq12d 2777 . . . . 5 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → ((𝐻‘𝑘) = (𝐹‘(𝐺‘𝑘)) ↔ (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))))
145 isercoll2.h . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐻‘𝑘) = (𝐹‘(𝐺‘𝑘)))
146145ralrimiva 3155 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐻‘𝑘) = (𝐹‘(𝐺‘𝑘)))
147146adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐻‘𝑘) = (𝐹‘(𝐺‘𝑘)))
148144, 147, 78rspcdva 3578 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
14993fveq2d 6881 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑗 → (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
150 fvex 6890 . . . . . 6 (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) ∈ V
151149, 33, 150fvmpt 6985 . . . . 5 (𝑗 ∈ ℕ → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
152151adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
15398fveq2d 6881 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐹‘((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗)) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
154148, 152, 1533eqtr4d 2806 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) = (𝐹‘((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗)))
15557, 58, 68, 107, 140, 141, 154isercoll 15815 . 2 (𝜑 → (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑁( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
15656, 155bitrd 282 1 (𝜑 → (seq𝑀( + , 𝐻) ⇝ 𝐴 ↔ seq𝑁( + , 𝐹) ⇝ 𝐴))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  Vcvv 3451   ∖ cdif 3896   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ran crn 5652   Fn wfn 6526  ⟶wf 6527  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  ℂcc 11179  0cc0 11181  1c1 11182   + caddc 11184   < clt 11324   − cmin 11522  ℕcn 12316  ℕ0cn0 12587  ℤcz 12674  ℤ≥cuz 12946  ...cfz 13620  seqcseq 14124   ⇝ cli 15631
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-oadd 8464  df-er 8701  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-sup 9418  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-nn 12317  df-n0 12588  df-xnn0 12661  df-z 12675  df-uz 12947  df-fz 13621  df-seq 14125  df-hash 14455  df-shft 15200  df-clim 15635
This theorem is used by:  iserodd  16993  stirlinglem5  47032
  Copyright terms: Public domain W3C validator