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Theorem seqshft

Description: Shifting the index set of a sequence. (Contributed by NM, 17-Mar-2005) (Revised by Mario Carneiro, 27-Feb-2014)

Ref Expression
Hypothesis seqshft.1 ⊢ F ∈ V
Assertion seqshft ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M + ˙ F shift N = seq M − N + ˙ F shift N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 seqshft.1 ⊢ F ∈ V
2 seqfn ⊢ M ∈ ℤ → seq M + ˙ F shift N Fn ℤ ≥ M
3 2 adantr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M + ˙ F shift N Fn ℤ ≥ M
4 zsubcl ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → M − N ∈ ℤ
5 seqfn ⊢ M − N ∈ ℤ → seq M − N + ˙ F Fn ℤ ≥ M − N
6 4 5 syl ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M − N + ˙ F Fn ℤ ≥ M − N
7 zcn ⊢ N ∈ ℤ → N ∈ ℂ
8 7 adantl ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → N ∈ ℂ
9 seqex ⊢ seq M − N + ˙ F ∈ V
10 9 shftfn ⊢ seq M − N + ˙ F Fn ℤ ≥ M − N ∧ N ∈ ℂ → seq M − N + ˙ F shift N Fn x ∈ ℂ | x − N ∈ ℤ ≥ M − N
11 6 8 10 syl2anc ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M − N + ˙ F shift N Fn x ∈ ℂ | x − N ∈ ℤ ≥ M − N
12 simpr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → N ∈ ℤ
13 shftuz ⊢ N ∈ ℤ ∧ M − N ∈ ℤ → x ∈ ℂ | x − N ∈ ℤ ≥ M − N = ℤ ≥ M - N + N
14 12 4 13 syl2anc ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → x ∈ ℂ | x − N ∈ ℤ ≥ M − N = ℤ ≥ M - N + N
15 zcn ⊢ M ∈ ℤ → M ∈ ℂ
16 npcan ⊢ M ∈ ℂ ∧ N ∈ ℂ → M - N + N = M
17 15 7 16 syl2an ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → M - N + N = M
18 17 fveq2d ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → ℤ ≥ M - N + N = ℤ ≥ M
19 14 18 eqtrd ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → x ∈ ℂ | x − N ∈ ℤ ≥ M − N = ℤ ≥ M
20 19 fneq2d ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M − N + ˙ F shift N Fn x ∈ ℂ | x − N ∈ ℤ ≥ M − N ↔ seq M − N + ˙ F shift N Fn ℤ ≥ M
21 11 20 mpbid ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M − N + ˙ F shift N Fn ℤ ≥ M
22 negsub ⊢ M ∈ ℂ ∧ N ∈ ℂ → M + -N = M − N
23 15 7 22 syl2an ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → M + -N = M − N
24 23 adantr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → M + -N = M − N
25 24 seqeq1d ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → seq M + -N + ˙ F = seq M − N + ˙ F
26 eluzelcn ⊢ z ∈ ℤ ≥ M → z ∈ ℂ
27 negsub ⊢ z ∈ ℂ ∧ N ∈ ℂ → z + -N = z − N
28 26 8 27 syl2anr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → z + -N = z − N
29 25 28 fveq12d ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → seq M + -N + ˙ F ⁡ z + -N = seq M − N + ˙ F ⁡ z − N
30 simpr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → z ∈ ℤ ≥ M
31 znegcl ⊢ N ∈ ℤ → − N ∈ ℤ
32 31 ad2antlr ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → − N ∈ ℤ
33 elfzelz ⊢ y ∈ M … z → y ∈ ℤ
34 33 zcnd ⊢ y ∈ M … z → y ∈ ℂ
35 1 shftval ⊢ N ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → F shift N ⁡ y = F ⁡ y − N
36 negsub ⊢ y ∈ ℂ ∧ N ∈ ℂ → y + -N = y − N
37 36 ancoms ⊢ N ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → y + -N = y − N
38 37 fveq2d ⊢ N ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → F ⁡ y + -N = F ⁡ y − N
39 35 38 eqtr4d ⊢ N ∈ ℂ ∧ y ∈ ℂ → F shift N ⁡ y = F ⁡ y + -N
40 7 34 39 syl2an ⊢ N ∈ ℤ ∧ y ∈ M … z → F shift N ⁡ y = F ⁡ y + -N
41 40 ad4ant24 ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M ∧ y ∈ M … z → F shift N ⁡ y = F ⁡ y + -N
42 30 32 41 seqshft2 ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → seq M + ˙ F shift N ⁡ z = seq M + -N + ˙ F ⁡ z + -N
43 9 shftval ⊢ N ∈ ℂ ∧ z ∈ ℂ → seq M − N + ˙ F shift N ⁡ z = seq M − N + ˙ F ⁡ z − N
44 8 26 43 syl2an ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → seq M − N + ˙ F shift N ⁡ z = seq M − N + ˙ F ⁡ z − N
45 29 42 44 3eqtr4d ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ≥ M → seq M + ˙ F shift N ⁡ z = seq M − N + ˙ F shift N ⁡ z
46 3 21 45 eqfnfvd ⊢ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ → seq M + ˙ F shift N = seq M − N + ˙ F shift N