MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  seqp1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem seqp1 13379
Description: Value of the sequence builder function at a successor. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jun-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 15-Sep-2013.)
Assertion
Ref Expression
seqp1 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) + (𝐹‘(𝑁 + 1))))

Proof of Theorem seqp1
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eluzel2 12236 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
2 fveq2 6652 . . . . . 6 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → (ℤ𝑀) = (ℤ‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)))
32eleq2d 2899 . . . . 5 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) ↔ 𝑁 ∈ (ℤ‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0))))
4 seqeq1 13367 . . . . . . 7 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → seq𝑀( + , 𝐹) = seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹))
54fveq1d 6654 . . . . . 6 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)))
64fveq1d 6654 . . . . . . 7 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) = (seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘𝑁))
76oveq2d 7156 . . . . . 6 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘𝑁)))
85, 7eqeq12d 2838 . . . . 5 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → ((seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁)) ↔ (seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘𝑁))))
93, 8imbi12d 348 . . . 4 (𝑀 = if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) → ((𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁))) ↔ (𝑁 ∈ (ℤ‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)) → (seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘𝑁)))))
10 0z 11980 . . . . . 6 0 ∈ ℤ
1110elimel 4506 . . . . 5 if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0) ∈ ℤ
12 eqid 2822 . . . . 5 (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)) ↾ ω) = (rec((𝑥 ∈ V ↦ (𝑥 + 1)), if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)) ↾ ω)
13 fvex 6665 . . . . 5 (𝐹‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)) ∈ V
14 eqid 2822 . . . . 5 (rec((𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0), (𝐹‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0))⟩) ↾ ω) = (rec((𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0), (𝐹‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0))⟩) ↾ ω)
1514seqval 13375 . . . . 5 seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹) = ran (rec((𝑥 ∈ V, 𝑦 ∈ V ↦ ⟨(𝑥 + 1), (𝑥(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))𝑦)⟩), ⟨if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0), (𝐹‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0))⟩) ↾ ω)
1611, 12, 13, 14, 15uzrdgsuci 13323 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘if(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)) → (seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seqif(𝑀 ∈ ℤ, 𝑀, 0)( + , 𝐹)‘𝑁)))
179, 16dedth 4495 . . 3 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁))))
181, 17mpcom 38 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁)))
19 elex 3487 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑁 ∈ V)
20 fvex 6665 . . 3 (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) ∈ V
21 fvoveq1 7163 . . . . 5 (𝑧 = 𝑁 → (𝐹‘(𝑧 + 1)) = (𝐹‘(𝑁 + 1)))
2221oveq2d 7156 . . . 4 (𝑧 = 𝑁 → (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))) = (𝑤 + (𝐹‘(𝑁 + 1))))
23 oveq1 7147 . . . 4 (𝑤 = (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) → (𝑤 + (𝐹‘(𝑁 + 1))) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) + (𝐹‘(𝑁 + 1))))
24 eqid 2822 . . . 4 (𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1)))) = (𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))
25 ovex 7173 . . . 4 ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) + (𝐹‘(𝑁 + 1))) ∈ V
2622, 23, 24, 25ovmpo 7294 . . 3 ((𝑁 ∈ V ∧ (seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) ∈ V) → (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) + (𝐹‘(𝑁 + 1))))
2719, 20, 26sylancl 589 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑁(𝑧 ∈ V, 𝑤 ∈ V ↦ (𝑤 + (𝐹‘(𝑧 + 1))))(seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) + (𝐹‘(𝑁 + 1))))
2818, 27eqtrd 2857 1 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (seq𝑀( + , 𝐹)‘(𝑁 + 1)) = ((seq𝑀( + , 𝐹)‘𝑁) + (𝐹‘(𝑁 + 1))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1538  wcel 2114  Vcvv 3469  ifcif 4439  cop 4545  cmpt 5122  cres 5534  cfv 6334  (class class class)co 7140  cmpo 7142  ωcom 7565  reccrdg 8032  0cc0 10526  1c1 10527   + caddc 10529  cz 11969  cuz 12231  seqcseq 13364
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-iun 4896  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7566  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-er 8276  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-seq 13365
This theorem is referenced by:  seqexw  13380  seqp1d  13381  seqm1  13383  seqcl2  13384  seqfveq2  13388  seqshft2  13392  sermono  13398  seqsplit  13399  seqcaopr3  13401  seqf1olem2a  13404  seqf1olem2  13406  seqid2  13412  seqhomo  13413  ser1const  13422  expp1  13432  facp1  13634  seqcoll  13818  relexpsucnnr  14375  climserle  15010  iseraltlem2  15030  iseraltlem3  15031  climcndslem1  15195  climcndslem2  15196  clim2prod  15235  prodfn0  15241  prodfrec  15242  ntrivcvgfvn0  15246  ruclem7  15580  sadcp1  15793  smupp1  15818  seq1st  15904  algrp1  15907  eulerthlem2  16108  pcmpt  16217  gsumsplit1r  17888  gsumprval  17889  mulgfval  18217  mulgnnp1  18227  ovolunlem1a  24098  voliunlem1  24152  volsup  24158  dvnp1  24526  bposlem5  25870  opsqrlem5  29925  esumfzf  31402  esumpcvgval  31411  sseqp1  31727  rrvsum  31786  gsumnunsn  31885  iprodefisumlem  33046  faclimlem1  33049  heiborlem4  35210  heiborlem6  35212  fmul01  42161  fmuldfeqlem1  42163  stoweidlem3  42584  wallispilem4  42649  wallispi2lem1  42652  wallispi2lem2  42653
  Copyright terms: Public domain W3C validator