Theorem climshft2 9827

Description: A shifted function converges iff the original function converges. (Contributed by Paul Chapman, 21-Nov-2007.) (Revised by Mario Carneiro, 6-Feb-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
climshft2.1	|- Z = ( ZZ>= ` M )
climshft2.2	|- ( ph -> M e. ZZ )
climshft2.3	|- ( ph -> K e. ZZ )
climshft2.5	|- ( ph -> F e. W )
climshft2.6	|- ( ph -> G e. X )
climshft2.7	|- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` ( k + K ) ) = ( F ` k ) )

Assertion

Ref	Expression
climshft2	|- ( ph -> ( F ~~> A <-> G ~~> A ) )

Distinct variable groups:   k, F   k, G   k, K   k, M   ph, k   k, Z   A, k

Allowed substitution hints:   W( k)   X( k)

Proof of Theorem climshft2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		climshft2.1	. . 3 |- Z = ( ZZ>= ` M )
2		climshft2.6	. . . 4 |- ( ph -> G e. X )
3		climshft2.3	. . . . . 6 |- ( ph -> K e. ZZ )
4	3	zcnd 8361	. . . . 5 |- ( ph -> K e. CC )
5	4	negcld 7309	. . . 4 |- ( ph -> -u K e. CC )
6		ovshftex 9420	. . . 4 |- ( ( G e. X /\ -u K e. CC ) -> ( G shift -u K ) e. _V )
7	2, 5, 6	syl2anc 391	. . 3 |- ( ph -> ( G shift -u K ) e. _V )
8		climshft2.5	. . 3 |- ( ph -> F e. W )
9		climshft2.2	. . 3 |- ( ph -> M e. ZZ )
10		funi 4932	. . . . . . . 8 |- Fun _I
11		elex 2566	. . . . . . . . . 10 |- ( G e. X -> G e. _V )
12	2, 11	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> G e. _V )
13		dmi 4550	. . . . . . . . 9 |- dom _I = _V
14	12, 13	syl6eleqr 2131	. . . . . . . 8 |- ( ph -> G e. dom _I )
15		funfvex 5192	. . . . . . . 8 |- ( ( Fun _I /\ G e. dom _I ) -> ( _I ` G ) e. _V )
16	10, 14, 15	sylancr 393	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( _I ` G ) e. _V )
17	16	adantr 261	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( _I ` G ) e. _V )
18	4	adantr 261	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> K e. CC )
19		eluzelz 8482	. . . . . . . . 9 |- ( k e. ( ZZ>= ` M ) -> k e. ZZ )
20	19, 1	eleq2s 2132	. . . . . . . 8 |- ( k e. Z -> k e. ZZ )
21	20	zcnd 8361	. . . . . . 7 |- ( k e. Z -> k e. CC )
22	21	adantl 262	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> k e. CC )
23		shftval4g 9438	. . . . . 6 |- ( ( ( _I ` G ) e. _V /\ K e. CC /\ k e. CC ) -> ( ( ( _I ` G ) shift -u K ) ` k ) = ( ( _I ` G ) ` ( K + k ) ) )
24	17, 18, 22, 23	syl3anc 1135	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( ( _I ` G ) shift -u K ) ` k ) = ( ( _I ` G ) ` ( K + k ) ) )
25		fvi 5230	. . . . . . . . 9 |- ( G e. X -> ( _I ` G ) = G )
26	2, 25	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( _I ` G ) = G )
27	26	adantr 261	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( _I ` G ) = G )
28	27	oveq1d 5527	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( _I ` G ) shift -u K ) = ( G shift -u K ) )
29	28	fveq1d 5180	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( ( _I ` G ) shift -u K ) ` k ) = ( ( G shift -u K ) ` k ) )
30		addcom 7150	. . . . . . 7 |- ( ( K e. CC /\ k e. CC ) -> ( K + k ) = ( k + K ) )
31	4, 21, 30	syl2an 273	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( K + k ) = ( k + K ) )
32	27, 31	fveq12d 5184	. . . . 5 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( _I ` G ) ` ( K + k ) ) = ( G ` ( k + K ) ) )
33	24, 29, 32	3eqtr3d 2080	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( G shift -u K ) ` k ) = ( G ` ( k + K ) ) )
34		climshft2.7	. . . 4 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( G ` ( k + K ) ) = ( F ` k ) )
35	33, 34	eqtrd 2072	. . 3 |- ( ( ph /\ k e. Z ) -> ( ( G shift -u K ) ` k ) = ( F ` k ) )
36	1, 7, 8, 9, 35	climeq 9820	. 2 |- ( ph -> ( ( G shift -u K ) ~~> A <-> F ~~> A ) )
37	3	znegcld 8362	. . 3 |- ( ph -> -u K e. ZZ )
38		climshft 9825	. . 3 |- ( ( -u K e. ZZ /\ G e. X ) -> ( ( G shift -u K ) ~~> A <-> G ~~> A ) )
39	37, 2, 38	syl2anc 391	. 2 |- ( ph -> ( ( G shift -u K ) ~~> A <-> G ~~> A ) )
40	36, 39	bitr3d 179	1 |- ( ph -> ( F ~~> A <-> G ~~> A ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 97   <-> wb 98   = wceq 1243   e. wcel 1393   _Vcvv 2557   class class class wbr 3764   _I cid 4025   dom cdm 4345   Fun wfun 4896   ` cfv 4902  (class class class)co 5512   CCcc 6887   + caddc 6892   -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: (None)