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

Theorem isercoll2 15865
Description: Generalize isercoll 15864 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 12753 . . . 4 1 ∈ ℤ
4 zsubcl 12765 . . . 4 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
53, 2, 4sylancr 599 . . 3 (𝜑 → (1 − 𝑀) ∈ ℤ)
6 seqex 14173 . . . 4 seq𝑀( + , 𝐻) ∈ V
76a1i 11 . . 3 (𝜑 → seq𝑀( + , 𝐻) ∈ V)
8 seqex 14173 . . . 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 2874 . . . . 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 13679 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
1514, 1eleqtrrdi 2875 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (𝑀...𝑘) → 𝑗 ∈ 𝑍)
16 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ 𝑍)
1716, 1eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
18 eluzelz 13002 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
1917, 18syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ ℤ)
2019zcnd 12831 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ ℂ)
212zcnd 12831 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
2221adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑀 ∈ ℂ)
23 1cnd 11329 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 1 ∈ ℂ)
2420, 22, 23subadd23d 11718 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) = (𝑗 + (1 − 𝑀)))
25 uznn0sub 13027 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0)
2617, 25syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0)
27 nn0p1nn 12672 . . . . . . . . . 10 ((𝑗 − 𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
2826, 27syl 18 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑗 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
2924, 28eqeltrrd 2865 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 + (1 − 𝑀)) ∈ ℕ)
30 oveq1 7450 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝑥 − 1) = ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))
3130oveq2d 7459 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)))
3231fveq2d 6912 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑗 + (1 − 𝑀)) → (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))))
33 eqid 2763 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
34 fvex 6921 . . . . . . . . 9 (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))) ∈ V
3532, 33, 34fvmpt 7016 . . . . . . . 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 7458 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (((𝑗 − 𝑀) + 1) − 1) = ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))
3826nn0cnd 12696 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑗 − 𝑀) ∈ ℂ)
39 ax-1cn 11285 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℂ
40 pncan 11590 . . . . . . . . . . . 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 2800 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1) = (𝑗 − 𝑀))
4342oveq2d 7459 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)) = (𝑀 + (𝑗 − 𝑀)))
4422, 20pncan3d 11699 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (𝑗 − 𝑀)) = 𝑗)
4543, 44eqtrd 2798 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1)) = 𝑗)
4645fveq2d 6912 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐻‘(𝑀 + ((𝑗 + (1 − 𝑀)) − 1))) = (𝐻‘𝑗))
4736, 46eqtr2d 2799 . . . . . 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 14198 . . . 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 11592 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝑀 + (1 − 𝑀)) = 1)
5250, 39, 51sylancl 598 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (1 − 𝑀)) = 1)
5352seqeq1d 14177 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → seq(𝑀 + (1 − 𝑀))( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) = seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))))
5453fveq1d 6910 . . . 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 2799 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (seq1( + , (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))‘(𝑘 + (1 − 𝑀))) = (seq𝑀( + , 𝐻)‘𝑘))
561, 2, 5, 7, 9, 55climshft2 15778 . 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 13007 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
622, 61syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
63 nnm1nn0 12674 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℕ → (𝑥 − 1) ∈ ℕ0)
64 uzaddcl 13058 . . . . . . 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 2875 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) ∈ 𝑍)
6760, 66ffvelcdmd 7109 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) ∈ 𝑊)
6867fmpttd 7139 . . 3 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))):ℕ⟶𝑊)
69 fveq2 6908 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
70 fvoveq1 7466 . . . . . . 7 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) = (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
7169, 70breq12d 5119 . . . . . 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 3158 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
7473adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
75 nnm1nn0 12674 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ ℕ → (𝑗 − 1) ∈ ℕ0)
76 uzaddcl 13058 . . . . . . . 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 2875 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + (𝑗 − 1)) ∈ 𝑍)
7971, 74, 78rspcdva 3581 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
80 nncn 12370 . . . . . . . . . 10 (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈ ℂ)
8180adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → 𝑗 ∈ ℂ)
82 1cnd 11329 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
8381, 82, 82addsubd 11717 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑗 + 1) − 1) = ((𝑗 − 1) + 1))
8483oveq2d 7459 . . . . . . 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 12696 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 − 1) ∈ ℂ)
8885, 87, 82addassd 11358 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1) = (𝑀 + ((𝑗 − 1) + 1)))
8984, 88eqtr4d 2801 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)) = ((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1))
9089fveq2d 6912 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))) = (𝐺‘((𝑀 + (𝑗 − 1)) + 1)))
9179, 90breqtrrd 5136 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) < (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
92 oveq1 7450 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝑗 → (𝑥 − 1) = (𝑗 − 1))
9392oveq2d 7459 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑗 → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + (𝑗 − 1)))
9493fveq2d 6912 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑗 → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
95 eqid 2763 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))) = (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))
96 fvex 6921 . . . . . 6 (𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) ∈ V
9794, 95, 96fvmpt 7016 . . . . 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 12374 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ℕ → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
10099adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝑗 + 1) ∈ ℕ)
101 oveq1 7450 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝑥 − 1) = ((𝑗 + 1) − 1))
102101oveq2d 7459 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1)))
103102fveq2d 6912 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑗 + 1) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))))
104 fvex 6921 . . . . . 6 (𝐺‘(𝑀 + ((𝑗 + 1) − 1))) ∈ V
105103, 95, 104fvmpt 7016 . . . . 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 5140 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗) < ((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘(𝑗 + 1)))
10859ffnd 6732 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺 Fn 𝑍)
109 uznn0sub 13027 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑘 − 𝑀) ∈ ℕ0)
11011, 109syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 − 𝑀) ∈ ℕ0)
111 nn0p1nn 12672 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘 − 𝑀) ∈ ℕ0 → ((𝑘 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
112110, 111syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ((𝑘 − 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
113110nn0cnd 12696 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑘 − 𝑀) ∈ ℂ)
114 pncan 11590 . . . . . . . . . . . . . . 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 7459 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)) = (𝑀 + (𝑘 − 𝑀)))
117 eluzelz 13002 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
118117, 1eleq2s 2882 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ 𝑍 → 𝑘 ∈ ℤ)
119118zcnd 12831 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ 𝑍 → 𝑘 ∈ ℂ)
120 pncan3 11592 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (𝑀 + (𝑘 − 𝑀)) = 𝑘)
12121, 119, 120syl2an 608 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑀 + (𝑘 − 𝑀)) = 𝑘)
122116, 121eqtr2d 2799 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑘 = (𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)))
123122fveq2d 6912 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐺‘𝑘) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1))))
124 oveq1 7450 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = ((𝑘 − 𝑀) + 1) → (𝑥 − 1) = (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1))
125124oveq2d 7459 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = ((𝑘 − 𝑀) + 1) → (𝑀 + (𝑥 − 1)) = (𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1)))
126125fveq2d 6912 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = ((𝑘 − 𝑀) + 1) → (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐺‘(𝑀 + (((𝑘 − 𝑀) + 1) − 1))))
127126rspceeqv 3602 . . . . . . . . . . 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 6921 . . . . . . . . . . 11 (𝐺‘𝑘) ∈ V
13095elrnmpt 5947 . . . . . . . . . . 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 3158 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑘 ∈ 𝑍 (𝐺‘𝑘) ∈ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
134 ffnfv 7143 . . . . . . . 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 6740 . . . . . 6 (𝜑 → ran 𝐺 ⊆ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1)))))
137136sscond 4085 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 ∖ ran (𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))) ⊆ (𝑊 ∖ ran 𝐺))
138137sselda 3913 . . . 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 6908 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐻‘𝑘) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
14369fveq2d 6912 . . . . . 6 (𝑘 = (𝑀 + (𝑗 − 1)) → (𝐹‘(𝐺‘𝑘)) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
144142, 143eqeq12d 2779 . . . . 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 3158 . . . . . 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 3581 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
14993fveq2d 6912 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑗 → (𝐻‘(𝑀 + (𝑥 − 1))) = (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))))
150 fvex 6921 . . . . . 6 (𝐻‘(𝑀 + (𝑗 − 1))) ∈ V
151149, 33, 150fvmpt 7016 . . . . 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 6912 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℕ) → (𝐹‘((𝑥 ∈ ℕ ↦ (𝐺‘(𝑀 + (𝑥 − 1))))‘𝑗)) = (𝐹‘(𝐺‘(𝑀 + (𝑗 − 1)))))
154148, 152, 1533eqtr4d 2808 . . 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 15864 . 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 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  Vcvv 3454   ∖ cdif 4048   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189  ran crn 5656   Fn wfn 6553  ⟶wf 6554  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   < clt 11370   − cmin 11568  ℕcn 12362  ℕ0cn0 12633  ℤcz 12720  ℤ≥cuz 12992  ...cfz 13666  seqcseq 14171   ⇝ cli 15680
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-inf2 9669  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-isom 6567  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-oadd 8508  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-sup 9461  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-n0 12634  df-xnn0 12707  df-z 12721  df-uz 12993  df-fz 13667  df-seq 14172  df-hash 14502  df-shft 15249  df-clim 15684
This theorem is used by:  iserodd  17042  stirlinglem5  47293
  Copyright terms: Public domain W3C validator