Metamath Proof Explorer


Theorem seqof

Description: Distribute function operation through a sequence. Note that G ( z ) is an implicit function on z . (Contributed by Mario Carneiro, 3-Mar-2015)

Ref Expression
Hypotheses seqof.1 φ A V
seqof.2 φ N M
seqof.3 φ x M N F x = z A G x
Assertion seqof φ seq M f + ˙ F N = z A seq M + ˙ G N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 seqof.1 φ A V
2 seqof.2 φ N M
3 seqof.3 φ x M N F x = z A G x
4 fvex G x V
5 4 rgenw z A G x V
6 eqid z A G x = z A G x
7 6 fnmpt z A G x V z A G x Fn A
8 5 7 mp1i φ x M N z A G x Fn A
9 3 fneq1d φ x M N F x Fn A z A G x Fn A
10 8 9 mpbird φ x M N F x Fn A
11 fvex F x V
12 fneq1 z = F x z Fn A F x Fn A
13 11 12 elab F x z | z Fn A F x Fn A
14 10 13 sylibr φ x M N F x z | z Fn A
15 simprl φ x Fn A y Fn A x Fn A
16 simprr φ x Fn A y Fn A y Fn A
17 1 adantr φ x Fn A y Fn A A V
18 inidm A A = A
19 15 16 17 17 18 offn φ x Fn A y Fn A x + ˙ f y Fn A
20 19 ex φ x Fn A y Fn A x + ˙ f y Fn A
21 vex x V
22 fneq1 z = x z Fn A x Fn A
23 21 22 elab x z | z Fn A x Fn A
24 vex y V
25 fneq1 z = y z Fn A y Fn A
26 24 25 elab y z | z Fn A y Fn A
27 23 26 anbi12i x z | z Fn A y z | z Fn A x Fn A y Fn A
28 ovex x + ˙ f y V
29 fneq1 z = x + ˙ f y z Fn A x + ˙ f y Fn A
30 28 29 elab x + ˙ f y z | z Fn A x + ˙ f y Fn A
31 20 27 30 3imtr4g φ x z | z Fn A y z | z Fn A x + ˙ f y z | z Fn A
32 31 imp φ x z | z Fn A y z | z Fn A x + ˙ f y z | z Fn A
33 2 14 32 seqcl φ seq M f + ˙ F N z | z Fn A
34 fvex seq M f + ˙ F N V
35 fneq1 z = seq M f + ˙ F N z Fn A seq M f + ˙ F N Fn A
36 34 35 elab seq M f + ˙ F N z | z Fn A seq M f + ˙ F N Fn A
37 33 36 sylib φ seq M f + ˙ F N Fn A
38 dffn5 seq M f + ˙ F N Fn A seq M f + ˙ F N = z A seq M f + ˙ F N z
39 37 38 sylib φ seq M f + ˙ F N = z A seq M f + ˙ F N z
40 fveq1 w = seq M f + ˙ F N w z = seq M f + ˙ F N z
41 eqid w V w z = w V w z
42 fvex seq M f + ˙ F N z V
43 40 41 42 fvmpt seq M f + ˙ F N V w V w z seq M f + ˙ F N = seq M f + ˙ F N z
44 34 43 mp1i φ z A w V w z seq M f + ˙ F N = seq M f + ˙ F N z
45 32 adantlr φ z A x z | z Fn A y z | z Fn A x + ˙ f y z | z Fn A
46 14 adantlr φ z A x M N F x z | z Fn A
47 2 adantr φ z A N M
48 eqidd φ x Fn A y Fn A z A x z = x z
49 eqidd φ x Fn A y Fn A z A y z = y z
50 15 16 17 17 18 48 49 ofval φ x Fn A y Fn A z A x + ˙ f y z = x z + ˙ y z
51 50 an32s φ z A x Fn A y Fn A x + ˙ f y z = x z + ˙ y z
52 fveq1 w = x + ˙ f y w z = x + ˙ f y z
53 fvex x + ˙ f y z V
54 52 41 53 fvmpt x + ˙ f y V w V w z x + ˙ f y = x + ˙ f y z
55 28 54 ax-mp w V w z x + ˙ f y = x + ˙ f y z
56 fveq1 w = x w z = x z
57 fvex x z V
58 56 41 57 fvmpt x V w V w z x = x z
59 58 elv w V w z x = x z
60 fveq1 w = y w z = y z
61 fvex y z V
62 60 41 61 fvmpt y V w V w z y = y z
63 62 elv w V w z y = y z
64 59 63 oveq12i w V w z x + ˙ w V w z y = x z + ˙ y z
65 51 55 64 3eqtr4g φ z A x Fn A y Fn A w V w z x + ˙ f y = w V w z x + ˙ w V w z y
66 27 65 sylan2b φ z A x z | z Fn A y z | z Fn A w V w z x + ˙ f y = w V w z x + ˙ w V w z y
67 fveq1 w = F x w z = F x z
68 fvex F x z V
69 67 41 68 fvmpt F x V w V w z F x = F x z
70 11 69 ax-mp w V w z F x = F x z
71 3 adantlr φ z A x M N F x = z A G x
72 71 fveq1d φ z A x M N F x z = z A G x z
73 simplr φ z A x M N z A
74 6 fvmpt2 z A G x V z A G x z = G x
75 73 4 74 sylancl φ z A x M N z A G x z = G x
76 72 75 eqtrd φ z A x M N F x z = G x
77 70 76 eqtrid φ z A x M N w V w z F x = G x
78 45 46 47 66 77 seqhomo φ z A w V w z seq M f + ˙ F N = seq M + ˙ G N
79 44 78 eqtr3d φ z A seq M f + ˙ F N z = seq M + ˙ G N
80 79 mpteq2dva φ z A seq M f + ˙ F N z = z A seq M + ˙ G N
81 39 80 eqtrd φ seq M f + ˙ F N = z A seq M + ˙ G N