Metamath Proof Explorer


Theorem fzrevral

Description: Reversal of scanning order inside of a universal quantification restricted to a finite set of sequential integers. (Contributed by NM, 25-Nov-2005)

Ref Expression
Assertion fzrevral ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ → ∀ j ∈ M … N φ ↔ ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ ∧ k ∈ K − N … K − M → k ∈ K − N … K − M
2 elfzelz ⊢ k ∈ K − N … K − M → k ∈ ℤ
3 fzrev ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ ∧ k ∈ ℤ → k ∈ K − N … K − M ↔ K − k ∈ M … N
4 3 anassrs ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ ∧ k ∈ ℤ → k ∈ K − N … K − M ↔ K − k ∈ M … N
5 2 4 sylan2 ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ ∧ k ∈ K − N … K − M → k ∈ K − N … K − M ↔ K − k ∈ M … N
6 1 5 mpbid ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ ∧ k ∈ K − N … K − M → K − k ∈ M … N
7 rspsbc ⊢ K − k ∈ M … N → ∀ j ∈ M … N φ → [˙K − k / j]˙ φ
8 6 7 syl ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ ∧ k ∈ K − N … K − M → ∀ j ∈ M … N φ → [˙K − k / j]˙ φ
9 8 ex3 ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ → k ∈ K − N … K − M → ∀ j ∈ M … N φ → [˙K − k / j]˙ φ
10 9 com23 ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ → ∀ j ∈ M … N φ → k ∈ K − N … K − M → [˙K − k / j]˙ φ
11 10 ralrimdv ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ → ∀ j ∈ M … N φ → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ
12 nfv ⊢ Ⅎ j K ∈ ℤ
13 nfcv ⊢ Ⅎ _ j K − N … K − M
14 nfsbc1v ⊢ Ⅎ j [˙K − k / j]˙ φ
15 13 14 nfralw ⊢ Ⅎ j ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ
16 fzrev2i ⊢ K ∈ ℤ ∧ j ∈ M … N → K − j ∈ K − N … K − M
17 oveq2 ⊢ k = K − j → K − k = K − K − j
18 17 sbceq1d ⊢ k = K − j → [˙K − k / j]˙ φ ↔ [˙K − K − j / j]˙ φ
19 18 rspcv ⊢ K − j ∈ K − N … K − M → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → [˙K − K − j / j]˙ φ
20 16 19 syl ⊢ K ∈ ℤ ∧ j ∈ M … N → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → [˙K − K − j / j]˙ φ
21 zcn ⊢ K ∈ ℤ → K ∈ ℂ
22 elfzelz ⊢ j ∈ M … N → j ∈ ℤ
23 22 zcnd ⊢ j ∈ M … N → j ∈ ℂ
24 nncan ⊢ K ∈ ℂ ∧ j ∈ ℂ → K − K − j = j
25 21 23 24 syl2an ⊢ K ∈ ℤ ∧ j ∈ M … N → K − K − j = j
26 25 eqcomd ⊢ K ∈ ℤ ∧ j ∈ M … N → j = K − K − j
27 sbceq1a ⊢ j = K − K − j → φ ↔ [˙K − K − j / j]˙ φ
28 26 27 syl ⊢ K ∈ ℤ ∧ j ∈ M … N → φ ↔ [˙K − K − j / j]˙ φ
29 20 28 sylibrd ⊢ K ∈ ℤ ∧ j ∈ M … N → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → φ
30 29 ex ⊢ K ∈ ℤ → j ∈ M … N → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → φ
31 30 com23 ⊢ K ∈ ℤ → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → j ∈ M … N → φ
32 12 15 31 ralrimd ⊢ K ∈ ℤ → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → ∀ j ∈ M … N φ
33 32 3ad2ant3 ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ → ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ → ∀ j ∈ M … N φ
34 11 33 impbid ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ K ∈ ℤ → ∀ j ∈ M … N φ ↔ ∀ k ∈ K − N … K − M [˙K − k / j]˙ φ