Theorem climshft 9825

Description: A shifted function converges iff the original function converges. (Contributed by NM, 16-Aug-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 31-Jan-2014.)

Assertion

Ref	Expression
climshft	|- ( ( M e. ZZ /\ F e. V ) -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) )

Proof of Theorem climshft

Dummy variables f k are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 5519	. . . . . 6 |- ( f = F -> ( f shift M ) = ( F shift M ) )
2	1	breq1d 3774	. . . . 5 |- ( f = F -> ( ( f shift M ) ~~> A <-> ( F shift M ) ~~> A ) )
3		breq1 3767	. . . . 5 |- ( f = F -> ( f ~~> A <-> F ~~> A ) )
4	2, 3	bibi12d 224	. . . 4 |- ( f = F -> ( ( ( f shift M ) ~~> A <-> f ~~> A ) <-> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) ) )
5	4	imbi2d 219	. . 3 |- ( f = F -> ( ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A <-> f ~~> A ) ) <-> ( M e. ZZ -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) ) ) )
6		znegcl 8276	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> -u M e. ZZ )
7		vex 2560	. . . . . . 7 |- f e. _V
8		zcn 8250	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> M e. CC )
9		ovshftex 9420	. . . . . . 7 |- ( ( f e. _V /\ M e. CC ) -> ( f shift M ) e. _V )
10	7, 8, 9	sylancr 393	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( f shift M ) e. _V )
11		climshftlemg 9823	. . . . . 6 |- ( ( -u M e. ZZ /\ ( f shift M ) e. _V ) -> ( ( f shift M ) ~~> A -> ( ( f shift M ) shift -u M ) ~~> A ) )
12	6, 10, 11	syl2anc 391	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A -> ( ( f shift M ) shift -u M ) ~~> A ) )
13		eqid 2040	. . . . . 6 |- ( ZZ>= ` M ) = ( ZZ>= ` M )
14	8	negcld 7309	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> -u M e. CC )
15		ovshftex 9420	. . . . . . 7 |- ( ( ( f shift M ) e. _V /\ -u M e. CC ) -> ( ( f shift M ) shift -u M ) e. _V )
16	10, 14, 15	syl2anc 391	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) shift -u M ) e. _V )
17	7	a1i 9	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> f e. _V )
18		id 19	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> M e. ZZ )
19		eluzelcn 8484	. . . . . . 7 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> k e. CC )
20	7	shftcan1 9435	. . . . . . 7 |- ( ( M e. CC /\ k e. CC ) -> ( ( ( f shift M ) shift -u M ) ` k ) = ( f ` k ) )
21	8, 19, 20	syl2an 273	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ k e. ( ZZ>= ` M ) ) -> ( ( ( f shift M ) shift -u M ) ` k ) = ( f ` k ) )
22	13, 16, 17, 18, 21	climeq 9820	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> ( ( ( f shift M ) shift -u M ) ~~> A <-> f ~~> A ) )
23	12, 22	sylibd 138	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A -> f ~~> A ) )
24		climshftlemg 9823	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ f e. _V ) -> ( f ~~> A -> ( f shift M ) ~~> A ) )
25	7, 24	mpan2 401	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> ( f ~~> A -> ( f shift M ) ~~> A ) )
26	23, 25	impbid 120	. . 3 |- ( M e. ZZ -> ( ( f shift M ) ~~> A <-> f ~~> A ) )
27	5, 26	vtoclg 2613	. 2 |- ( F e. V -> ( M e. ZZ -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) ) )
28	27	impcom 116	1 |- ( ( M e. ZZ /\ F e. V ) -> ( ( F shift M ) ~~> A <-> F ~~> A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 97   <-> wb 98   = wceq 1243   e. wcel 1393   _Vcvv 2557   class class class wbr 3764   ` cfv 4902  (class class class)co 5512   CCcc 6887   -ucneg 7183   ZZcz 8245   ZZ>=cuz 8473   shift cshi 9415   ~~> cli 9799

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3872  ax-sep 3875  ax-nul 3883  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262  ax-iinf 4311  ax-cnex 6975  ax-resscn 6976  ax-1cn 6977  ax-1re 6978  ax-icn 6979  ax-addcl 6980  ax-addrcl 6981  ax-mulcl 6982  ax-addcom 6984  ax-addass 6986  ax-distr 6988  ax-i2m1 6989  ax-0id 6992  ax-rnegex 6993  ax-cnre 6995  ax-pre-ltirr 6996  ax-pre-ltwlin 6997  ax-pre-lttrn 6998  ax-pre-apti 6999  ax-pre-ltadd 7000

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-nel 2207  df-ral 2311  df-rex 2312  df-reu 2313  df-rab 2315  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-if 3332  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-int 3616  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-mpt 3820  df-tr 3855  df-eprel 4026  df-id 4030  df-po 4033  df-iso 4034  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-iom 4314  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-iota 4867  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-fv 4910  df-riota 5468  df-ov 5515  df-oprab 5516  df-mpt2 5517  df-1st 5767  df-2nd 5768  df-recs 5920  df-irdg 5957  df-1o 6001  df-2o 6002  df-oadd 6005  df-omul 6006  df-er 6106  df-ec 6108  df-qs 6112  df-ni 6402  df-pli 6403  df-mi 6404  df-lti 6405  df-plpq 6442  df-mpq 6443  df-enq 6445  df-nqqs 6446  df-plqqs 6447  df-mqqs 6448  df-1nqqs 6449  df-rq 6450  df-ltnqqs 6451  df-enq0 6522  df-nq0 6523  df-0nq0 6524  df-plq0 6525  df-mq0 6526  df-inp 6564  df-i1p 6565  df-iplp 6566  df-iltp 6568  df-enr 6811  df-nr 6812  df-ltr 6815  df-0r 6816  df-1r 6817  df-0 6896  df-1 6897  df-r 6899  df-lt 6902  df-pnf 7062  df-mnf 7063  df-xr 7064  df-ltxr 7065  df-le 7066  df-sub 7184  df-neg 7185  df-inn 7915  df-n0 8182  df-z 8246  df-uz 8474  df-shft 9416  df-clim 9800

This theorem is referenced by:  climshft2  9827