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Theorem isercoll2 14399
Description: Generalize isercoll 14398 so that both sequences have arbitrary starting point. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isercoll2.z  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
isercoll2.w  |-  W  =  ( ZZ>= `  N )
isercoll2.m  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
isercoll2.n  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
isercoll2.g  |-  ( ph  ->  G : Z --> W )
isercoll2.i  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( G `  k )  <  ( G `  (
k  +  1 ) ) )
isercoll2.0  |-  ( (
ph  /\  n  e.  ( W  \  ran  G
) )  ->  ( F `  n )  =  0 )
isercoll2.f  |-  ( (
ph  /\  n  e.  W )  ->  ( F `  n )  e.  CC )
isercoll2.h  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( H `  k )  =  ( F `  ( G `  k ) ) )
Assertion
Ref Expression
isercoll2  |-  ( ph  ->  (  seq M (  +  ,  H )  ~~>  A  <->  seq N (  +  ,  F )  ~~>  A ) )
Distinct variable groups:    k, n, A    k, F, n    k, G, n    k, H, n   
n, N    k, M, n    ph, 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  =  ( ZZ>= `  M )
2 isercoll2.m . . 3  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
3 1z 11407 . . . 4  |-  1  e.  ZZ
4 zsubcl 11419 . . . 4  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( 1  -  M
)  e.  ZZ )
53, 2, 4sylancr 695 . . 3  |-  ( ph  ->  ( 1  -  M
)  e.  ZZ )
6 seqex 12803 . . . 4  |-  seq M
(  +  ,  H
)  e.  _V
76a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  seq M (  +  ,  H )  e. 
_V )
8 seqex 12803 . . . 4  |-  seq 1
(  +  ,  ( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) )  e.  _V
98a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  seq 1 (  +  ,  ( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) ) )  e.  _V )
10 simpr 477 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  k  e.  Z )
1110, 1syl6eleq 2711 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  M )
)
125adantr 481 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (
1  -  M )  e.  ZZ )
13 simpl 473 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ph )
14 elfzuz 12338 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  ( M ... k )  ->  j  e.  ( ZZ>= `  M )
)
1514, 1syl6eleqr 2712 . . . . . 6  |-  ( j  e.  ( M ... k )  ->  j  e.  Z )
16 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  Z )
1716, 1syl6eleq 2711 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  ( ZZ>= `  M )
)
18 eluzelz 11697 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  j  e.  ZZ )
1917, 18syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  ZZ )
2019zcnd 11483 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  j  e.  CC )
212zcnd 11483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  M  e.  CC )
2221adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  M  e.  CC )
23 1cnd 10056 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  1  e.  CC )
2420, 22, 23subadd23d 10414 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
( j  -  M
)  +  1 )  =  ( j  +  ( 1  -  M
) ) )
25 uznn0sub 11719 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( j  -  M )  e.  NN0 )
2617, 25syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
j  -  M )  e.  NN0 )
27 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( j  -  M )  e.  NN0  ->  ( ( j  -  M )  +  1 )  e.  NN )
2826, 27syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
( j  -  M
)  +  1 )  e.  NN )
2924, 28eqeltrrd 2702 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
j  +  ( 1  -  M ) )  e.  NN )
30 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  ( j  +  ( 1  -  M
) )  ->  (
x  -  1 )  =  ( ( j  +  ( 1  -  M ) )  - 
1 ) )
3130oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  ( j  +  ( 1  -  M
) )  ->  ( M  +  ( x  -  1 ) )  =  ( M  +  ( ( j  +  ( 1  -  M
) )  -  1 ) ) )
3231fveq2d 6195 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  ( j  +  ( 1  -  M
) )  ->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) )  =  ( H `  ( M  +  (
( j  +  ( 1  -  M ) )  -  1 ) ) ) )
33 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  NN  |->  ( H `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) )  =  ( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) )
34 fvex 6201 . . . . . . . . 9  |-  ( H `
 ( M  +  ( ( j  +  ( 1  -  M
) )  -  1 ) ) )  e. 
_V
3532, 33, 34fvmpt 6282 . . . . . . . 8  |-  ( ( j  +  ( 1  -  M ) )  e.  NN  ->  (
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  ( j  +  ( 1  -  M ) ) )  =  ( H `  ( M  +  (
( j  +  ( 1  -  M ) )  -  1 ) ) ) )
3629, 35syl 17 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  ( j  +  ( 1  -  M ) ) )  =  ( H `  ( M  +  (
( j  +  ( 1  -  M ) )  -  1 ) ) ) )
3724oveq1d 6665 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
( ( j  -  M )  +  1 )  -  1 )  =  ( ( j  +  ( 1  -  M ) )  - 
1 ) )
3826nn0cnd 11353 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
j  -  M )  e.  CC )
39 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  CC
40 pncan 10287 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( j  -  M
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( ( j  -  M )  +  1 )  -  1 )  =  ( j  -  M ) )
4138, 39, 40sylancl 694 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
( ( j  -  M )  +  1 )  -  1 )  =  ( j  -  M ) )
4237, 41eqtr3d 2658 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  (
( j  +  ( 1  -  M ) )  -  1 )  =  ( j  -  M ) )
4342oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( M  +  ( (
j  +  ( 1  -  M ) )  -  1 ) )  =  ( M  +  ( j  -  M
) ) )
4422, 20pncan3d 10395 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( M  +  ( j  -  M ) )  =  j )
4543, 44eqtrd 2656 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( M  +  ( (
j  +  ( 1  -  M ) )  -  1 ) )  =  j )
4645fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( H `  ( M  +  ( ( j  +  ( 1  -  M ) )  - 
1 ) ) )  =  ( H `  j ) )
4736, 46eqtr2d 2657 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  Z )  ->  ( H `  j )  =  ( ( x  e.  NN  |->  ( H `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) ) `
 ( j  +  ( 1  -  M
) ) ) )
4813, 15, 47syl2an 494 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  Z )  /\  j  e.  ( M ... k
) )  ->  ( H `  j )  =  ( ( x  e.  NN  |->  ( H `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) ) `
 ( j  +  ( 1  -  M
) ) ) )
4911, 12, 48seqshft2 12827 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (  seq M (  +  ,  H ) `  k
)  =  (  seq ( M  +  ( 1  -  M ) ) (  +  , 
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) `  (
k  +  ( 1  -  M ) ) ) )
5021adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  M  e.  CC )
51 pncan3 10289 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( M  +  ( 1  -  M ) )  =  1 )
5250, 39, 51sylancl 694 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( M  +  ( 1  -  M ) )  =  1 )
5352seqeq1d 12807 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  seq ( M  +  (
1  -  M ) ) (  +  , 
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) )  =  seq 1 (  +  , 
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) )
5453fveq1d 6193 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (  seq ( M  +  ( 1  -  M ) ) (  +  , 
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) `  (
k  +  ( 1  -  M ) ) )  =  (  seq 1 (  +  , 
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) `  (
k  +  ( 1  -  M ) ) ) )
5549, 54eqtr2d 2657 . . 3  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (  seq 1 (  +  , 
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) `  (
k  +  ( 1  -  M ) ) )  =  (  seq M (  +  ,  H ) `  k
) )
561, 2, 5, 7, 9, 55climshft2 14313 . 2  |-  ( ph  ->  (  seq M (  +  ,  H )  ~~>  A  <->  seq 1 (  +  ,  ( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) ) )  ~~>  A ) )
57 isercoll2.w . . 3  |-  W  =  ( ZZ>= `  N )
58 isercoll2.n . . 3  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
59 isercoll2.g . . . . . 6  |-  ( ph  ->  G : Z --> W )
6059adantr 481 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  G : Z
--> W )
61 uzid 11702 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  ZZ  ->  M  e.  ( ZZ>= `  M )
)
622, 61syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  M  e.  ( ZZ>= `  M ) )
63 nnm1nn0 11334 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  NN  ->  (
x  -  1 )  e.  NN0 )
64 uzaddcl 11744 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  (
x  -  1 )  e.  NN0 )  -> 
( M  +  ( x  -  1 ) )  e.  ( ZZ>= `  M ) )
6562, 63, 64syl2an 494 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( M  +  ( x  - 
1 ) )  e.  ( ZZ>= `  M )
)
6665, 1syl6eleqr 2712 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( M  +  ( x  - 
1 ) )  e.  Z )
6760, 66ffvelrnd 6360 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  NN )  ->  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) )  e.  W )
68 eqid 2622 . . . 4  |-  ( x  e.  NN  |->  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) )  =  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) )
6967, 68fmptd 6385 . . 3  |-  ( ph  ->  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) : NN --> W )
70 nnm1nn0 11334 . . . . . . . 8  |-  ( j  e.  NN  ->  (
j  -  1 )  e.  NN0 )
71 uzaddcl 11744 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  ( ZZ>= `  M )  /\  (
j  -  1 )  e.  NN0 )  -> 
( M  +  ( j  -  1 ) )  e.  ( ZZ>= `  M ) )
7262, 70, 71syl2an 494 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( M  +  ( j  - 
1 ) )  e.  ( ZZ>= `  M )
)
7372, 1syl6eleqr 2712 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( M  +  ( j  - 
1 ) )  e.  Z )
74 isercoll2.i . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( G `  k )  <  ( G `  (
k  +  1 ) ) )
7574ralrimiva 2966 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A. k  e.  Z  ( G `  k )  <  ( G `  ( k  +  1 ) ) )
7675adantr 481 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  A. k  e.  Z  ( G `  k )  <  ( G `  ( k  +  1 ) ) )
77 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
78 oveq1 6657 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  (
k  +  1 )  =  ( ( M  +  ( j  - 
1 ) )  +  1 ) )
7978fveq2d 6195 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  ( G `  ( k  +  1 ) )  =  ( G `  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 ) ) )
8077, 79breq12d 4666 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  (
( G `  k
)  <  ( G `  ( k  +  1 ) )  <->  ( G `  ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  <  ( G `  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 ) ) ) )
8180rspcv 3305 . . . . . 6  |-  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  e.  Z  ->  ( A. k  e.  Z  ( G `  k )  <  ( G `  ( k  +  1 ) )  ->  ( G `  ( M  +  ( j  - 
1 ) ) )  <  ( G `  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 ) ) ) )
8273, 76, 81sylc 65 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( G `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  < 
( G `  (
( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 ) ) )
83 nncn 11028 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  e.  NN  ->  j  e.  CC )
8483adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  j  e.  CC )
85 1cnd 10056 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  1  e.  CC )
8684, 85, 85addsubd 10413 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( j  +  1 )  -  1 )  =  ( ( j  - 
1 )  +  1 ) )
8786oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( M  +  ( ( j  +  1 )  - 
1 ) )  =  ( M  +  ( ( j  -  1 )  +  1 ) ) )
8821adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  M  e.  CC )
8970adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( j  -  1 )  e. 
NN0 )
9089nn0cnd 11353 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( j  -  1 )  e.  CC )
9188, 90, 85addassd 10062 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 )  =  ( M  +  ( ( j  -  1 )  +  1 ) ) )
9287, 91eqtr4d 2659 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( M  +  ( ( j  +  1 )  - 
1 ) )  =  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 ) )
9392fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( G `
 ( M  +  ( ( j  +  1 )  -  1 ) ) )  =  ( G `  (
( M  +  ( j  -  1 ) )  +  1 ) ) )
9482, 93breqtrrd 4681 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( G `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  < 
( G `  ( M  +  ( (
j  +  1 )  -  1 ) ) ) )
95 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  j  ->  (
x  -  1 )  =  ( j  - 
1 ) )
9695oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( x  =  j  ->  ( M  +  ( x  -  1 ) )  =  ( M  +  ( j  -  1 ) ) )
9796fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( x  =  j  ->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) )  =  ( G `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
98 fvex 6201 . . . . . 6  |-  ( G `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  e. 
_V
9997, 68, 98fvmpt 6282 . . . . 5  |-  ( j  e.  NN  ->  (
( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  j )  =  ( G `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
10099adantl 482 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  j )  =  ( G `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
101 peano2nn 11032 . . . . . 6  |-  ( j  e.  NN  ->  (
j  +  1 )  e.  NN )
102101adantl 482 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( j  +  1 )  e.  NN )
103 oveq1 6657 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( j  +  1 )  ->  (
x  -  1 )  =  ( ( j  +  1 )  - 
1 ) )
104103oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( j  +  1 )  ->  ( M  +  ( x  -  1 ) )  =  ( M  +  ( ( j  +  1 )  -  1 ) ) )
105104fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( j  +  1 )  ->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) )  =  ( G `  ( M  +  (
( j  +  1 )  -  1 ) ) ) )
106 fvex 6201 . . . . . 6  |-  ( G `
 ( M  +  ( ( j  +  1 )  -  1 ) ) )  e. 
_V
107105, 68, 106fvmpt 6282 . . . . 5  |-  ( ( j  +  1 )  e.  NN  ->  (
( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  ( j  +  1 ) )  =  ( G `  ( M  +  (
( j  +  1 )  -  1 ) ) ) )
108102, 107syl 17 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  ( j  +  1 ) )  =  ( G `  ( M  +  (
( j  +  1 )  -  1 ) ) ) )
10994, 100, 1083brtr4d 4685 . . 3  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  j )  <  ( ( x  e.  NN  |->  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) ) `
 ( j  +  1 ) ) )
110 ffn 6045 . . . . . . . . 9  |-  ( G : Z --> W  ->  G  Fn  Z )
11159, 110syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  G  Fn  Z )
112 uznn0sub 11719 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  ( k  -  M )  e.  NN0 )
11311, 112syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (
k  -  M )  e.  NN0 )
114 nn0p1nn 11332 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  -  M )  e.  NN0  ->  ( ( k  -  M )  +  1 )  e.  NN )
115113, 114syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (
( k  -  M
)  +  1 )  e.  NN )
116113nn0cnd 11353 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (
k  -  M )  e.  CC )
117 pncan 10287 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( k  -  M
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 )  =  ( k  -  M ) )
118116, 39, 117sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  (
( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 )  =  ( k  -  M ) )
119118oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( M  +  ( (
( k  -  M
)  +  1 )  -  1 ) )  =  ( M  +  ( k  -  M
) ) )
120 eluzelz 11697 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  ( ZZ>= `  M
)  ->  k  e.  ZZ )
121120, 1eleq2s 2719 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  Z  ->  k  e.  ZZ )
122121zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  Z  ->  k  e.  CC )
123 pncan3 10289 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( M  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  ( M  +  ( k  -  M ) )  =  k )
12421, 122, 123syl2an 494 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( M  +  ( k  -  M ) )  =  k )
125119, 124eqtr2d 2657 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  k  =  ( M  +  ( ( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 ) ) )
126125fveq2d 6195 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  (
( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 ) ) ) )
127 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  ( ( k  -  M )  +  1 )  ->  (
x  -  1 )  =  ( ( ( k  -  M )  +  1 )  - 
1 ) )
128127oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  ( ( k  -  M )  +  1 )  ->  ( M  +  ( x  -  1 ) )  =  ( M  +  ( ( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 ) ) )
129128fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  ( ( k  -  M )  +  1 )  ->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) )  =  ( G `  ( M  +  (
( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 ) ) ) )
130129eqeq2d 2632 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  ( ( k  -  M )  +  1 )  ->  (
( G `  k
)  =  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) )  <->  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  ( ( ( k  -  M )  +  1 )  - 
1 ) ) ) ) )
131130rspcev 3309 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( k  -  M )  +  1 )  e.  NN  /\  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  (
( ( k  -  M )  +  1 )  -  1 ) ) ) )  ->  E. x  e.  NN  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) )
132115, 126, 131syl2anc 693 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  E. x  e.  NN  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) )
133 fvex 6201 . . . . . . . . . . 11  |-  ( G `
 k )  e. 
_V
13468elrnmpt 5372 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( G `  k )  e.  _V  ->  (
( G `  k
)  e.  ran  (
x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) )  <->  E. x  e.  NN  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) ) )
135133, 134ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( G `  k )  e.  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) )  <->  E. x  e.  NN  ( G `  k )  =  ( G `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) )
136132, 135sylibr 224 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( G `  k )  e.  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) ) )
137136ralrimiva 2966 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A. k  e.  Z  ( G `  k )  e.  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) ) )
138 ffnfv 6388 . . . . . . . 8  |-  ( G : Z --> ran  (
x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) )  <->  ( G  Fn  Z  /\  A. k  e.  Z  ( G `  k )  e.  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) )
139111, 137, 138sylanbrc 698 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  G : Z --> ran  (
x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) )
140 frn 6053 . . . . . . 7  |-  ( G : Z --> ran  (
x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) )  ->  ran  G  C_  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) )
141139, 140syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ran  G  C_  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) )
142141sscond 3747 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( W  \  ran  ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) )  C_  ( W  \  ran  G ) )
143142sselda 3603 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  n  e.  ( W  \  ran  (
x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) )  ->  n  e.  ( W  \  ran  G ) )
144 isercoll2.0 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  n  e.  ( W  \  ran  G
) )  ->  ( F `  n )  =  0 )
145143, 144syldan 487 . . 3  |-  ( (
ph  /\  n  e.  ( W  \  ran  (
x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) ) )  -> 
( F `  n
)  =  0 )
146 isercoll2.f . . 3  |-  ( (
ph  /\  n  e.  W )  ->  ( F `  n )  e.  CC )
147 isercoll2.h . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  Z )  ->  ( H `  k )  =  ( F `  ( G `  k ) ) )
148147ralrimiva 2966 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. k  e.  Z  ( H `  k )  =  ( F `  ( G `  k ) ) )
149148adantr 481 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  A. k  e.  Z  ( H `  k )  =  ( F `  ( G `
 k ) ) )
150 fveq2 6191 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  ( H `  k )  =  ( H `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
15177fveq2d 6195 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  ( F `  ( G `  k ) )  =  ( F `  ( G `  ( M  +  ( j  - 
1 ) ) ) ) )
152150, 151eqeq12d 2637 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( M  +  ( j  -  1 ) )  ->  (
( H `  k
)  =  ( F `
 ( G `  k ) )  <->  ( H `  ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  =  ( F `  ( G `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) ) ) ) )
153152rspcv 3305 . . . . 5  |-  ( ( M  +  ( j  -  1 ) )  e.  Z  ->  ( A. k  e.  Z  ( H `  k )  =  ( F `  ( G `  k ) )  ->  ( H `  ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  =  ( F `  ( G `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) ) ) ) )
15473, 149, 153sylc 65 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( H `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  =  ( F `  ( G `  ( M  +  ( j  - 
1 ) ) ) ) )
15596fveq2d 6195 . . . . . 6  |-  ( x  =  j  ->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) )  =  ( H `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
156 fvex 6201 . . . . . 6  |-  ( H `
 ( M  +  ( j  -  1 ) ) )  e. 
_V
157155, 33, 156fvmpt 6282 . . . . 5  |-  ( j  e.  NN  ->  (
( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  j )  =  ( H `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
158157adantl 482 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  j )  =  ( H `  ( M  +  (
j  -  1 ) ) ) )
159100fveq2d 6195 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( F `
 ( ( x  e.  NN  |->  ( G `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) ) `
 j ) )  =  ( F `  ( G `  ( M  +  ( j  - 
1 ) ) ) ) )
160154, 158, 1593eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( (
ph  /\  j  e.  NN )  ->  ( ( x  e.  NN  |->  ( H `  ( M  +  ( x  - 
1 ) ) ) ) `  j )  =  ( F `  ( ( x  e.  NN  |->  ( G `  ( M  +  (
x  -  1 ) ) ) ) `  j ) ) )
16157, 58, 69, 109, 145, 146, 160isercoll 14398 . 2  |-  ( ph  ->  (  seq 1 (  +  ,  ( x  e.  NN  |->  ( H `
 ( M  +  ( x  -  1
) ) ) ) )  ~~>  A  <->  seq N (  +  ,  F )  ~~>  A ) )
16256, 161bitrd 268 1  |-  ( ph  ->  (  seq M (  +  ,  H )  ~~>  A  <->  seq N (  +  ,  F )  ~~>  A ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    C_ wss 3574   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ran crn 5115    Fn wfn 5883   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    < clt 10074    - cmin 10266   NNcn 11020   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   ...cfz 12326    seqcseq 12801    ~~> cli 14215
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-n0 11293  df-xnn0 11364  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-seq 12802  df-hash 13118  df-shft 13807  df-clim 14219
This theorem is referenced by:  iserodd  15540  stirlinglem5  40295
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