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Theorem cncfshift 47087
Description: A periodic continuous function stays continuous if the domain is shifted a period. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
cncfshift.a (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℂ)
cncfshift.t (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
cncfshift.b 𝐵 = {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)}
cncfshift.f (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ))
cncfshift.g 𝐺 = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)))
Assertion
Ref Expression
cncfshift (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝐵–cn→ℂ))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐹   𝑥,𝑇,𝑦   𝜑,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑦)   𝐺(𝑥, 𝑦)

Proof of Theorem cncfshift
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑣 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cncfshift.f . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ))
2 cncff 25241 . . . . . 6 (𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
31, 2syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
43adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
5 simpr 490 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ 𝐵)
6 cncfshift.b . . . . . . . 8 𝐵 = {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)}
75, 6eleqtrdi 2874 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)})
8 rabid 3436 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)} ↔ (𝑥 ∈ ℂ ∧ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)))
97, 8sylib 221 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)))
109simprd 501 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇))
11 oveq1 7447 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑦 + 𝑇) → (𝑥 − 𝑇) = ((𝑦 + 𝑇) − 𝑇))
12113ad2ant3 1153 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)) → (𝑥 − 𝑇) = ((𝑦 + 𝑇) − 𝑇))
13 cncfshift.a . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℂ)
1413sselda 3913 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑦 ∈ ℂ)
15 cncfshift.t . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
1615adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → 𝑇 ∈ ℂ)
1714, 16pncand 11694 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝑦 + 𝑇) − 𝑇) = 𝑦)
1817adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴) → ((𝑦 + 𝑇) − 𝑇) = 𝑦)
19183adant3 1150 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)) → ((𝑦 + 𝑇) − 𝑇) = 𝑦)
2012, 19eqtrd 2798 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)) → (𝑥 − 𝑇) = 𝑦)
21 simp2 1155 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)) → 𝑦 ∈ 𝐴)
2220, 21eqeltrd 2864 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑦 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = (𝑦 + 𝑇)) → (𝑥 − 𝑇) ∈ 𝐴)
2322rexlimdv3a 3171 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (∃𝑦 ∈ 𝐴 𝑥 = (𝑦 + 𝑇) → (𝑥 − 𝑇) ∈ 𝐴))
2410, 23mpd 16 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝑥 − 𝑇) ∈ 𝐴)
254, 24ffvelcdmd 7106 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) ∈ ℂ)
26 cncfshift.g . . 3 𝐺 = (𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)))
2725, 26fmptd 7135 . 2 (𝜑 → 𝐺:𝐵⟶ℂ)
28 fvoveq1 7463 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 = (𝑥 − 𝑇) → (abs‘(𝑎 − 𝑏)) = (abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)))
2928breq1d 5116 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = (𝑥 − 𝑇) → ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 ↔ (abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧))
3029imbrov2fvoveq 7465 . . . . . . . . 9 (𝑎 = (𝑥 − 𝑇) → (((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) ↔ ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)))
3130rexralbidv 3232 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑥 − 𝑇) → (∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) ↔ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)))
3231ralbidv 3189 . . . . . . 7 (𝑎 = (𝑥 − 𝑇) → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) ↔ ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)))
331adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ))
3413adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝐴 ⊆ ℂ)
35 ssid 3935 . . . . . . . . . 10 ℂ ⊆ ℂ
36 elcncf 25237 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))))
3734, 35, 36sylancl 598 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝐹 ∈ (𝐴–cn→ℂ) ↔ (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))))
3833, 37mpbid 235 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)))
3938simprd 501 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∀𝑎 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘(𝑎 − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑎) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))
4032, 39, 24rspcdva 3581 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))
4140adantrr 730 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) → ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))
42 simprr 785 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) → 𝑤 ∈ ℝ+)
43 rspa 3255 . . . . 5 ((∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))
4441, 42, 43syl2anc 596 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))
45 simpl1l 1243 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝜑)
4645adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → 𝜑)
47 simp1rl 1257 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) → 𝑥 ∈ 𝐵)
4847ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → 𝑥 ∈ 𝐵)
49 simplr 781 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → 𝑣 ∈ 𝐵)
5026fvmpt2 7025 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) ∈ ℂ) → (𝐺‘𝑥) = (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)))
515, 25, 50syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑥) = (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)))
52513adant3 1150 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑥) = (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)))
53 fvoveq1 7463 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑣 → (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) = (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))
54 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝑣 ∈ 𝐵)
553adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝐹:𝐴⟶ℂ)
56 eleq1w 2847 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑣 → (𝑥 ∈ 𝐵 ↔ 𝑣 ∈ 𝐵))
5756anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑣 → ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ↔ (𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵)))
58 oveq1 7447 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑣 → (𝑥 − 𝑇) = (𝑣 − 𝑇))
5958eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑣 → ((𝑥 − 𝑇) ∈ 𝐴 ↔ (𝑣 − 𝑇) ∈ 𝐴))
6057, 59imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑣 → (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → (𝑥 − 𝑇) ∈ 𝐴) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (𝑣 − 𝑇) ∈ 𝐴)))
6160, 24chvarvv 2024 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (𝑣 − 𝑇) ∈ 𝐴)
6255, 61ffvelcdmd 7106 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)) ∈ ℂ)
6326, 53, 54, 62fvmptd3 7037 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑣) = (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))
64633adant2 1149 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (𝐺‘𝑣) = (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))
6552, 64oveq12d 7458 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → ((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣)) = ((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇))))
6665fveq2d 6909 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) = (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))))
6746, 48, 49, 66syl3anc 1399 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) = (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))))
68 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧)
699simpld 500 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ ℂ)
7069adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝑥 ∈ ℂ)
716ssrab3 4010 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐵 ⊆ ℂ
7271sseli 3909 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑣 ∈ 𝐵 → 𝑣 ∈ ℂ)
7372adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝑣 ∈ ℂ)
7415ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → 𝑇 ∈ ℂ)
7570, 73, 74nnncan2d 11728 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → ((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇)) = (𝑥 − 𝑣))
7675fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → (abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) = (abs‘(𝑥 − 𝑣)))
7776adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) = (abs‘(𝑥 − 𝑣)))
78 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧)
7977, 78eqbrtrd 5130 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) < 𝑧)
8046, 48, 49, 68, 79syl1111anc 854 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) < 𝑧)
81 oveq2 7448 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → ((𝑥 − 𝑇) − 𝑏) = ((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇)))
8281fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → (abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) = (abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))))
8382breq1d 5116 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 ↔ (abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) < 𝑧))
84 fveq2 6905 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → (𝐹‘𝑏) = (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))
8584oveq2d 7456 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → ((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏)) = ((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇))))
8685fveq2d 6909 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) = (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))))
8786breq1d 5116 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → ((abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤 ↔ (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))) < 𝑤))
8883, 87imbi12d 347 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = (𝑣 − 𝑇) → (((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) ↔ ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))) < 𝑤)))
89 simpll3 1233 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤))
9046, 49, 61syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (𝑣 − 𝑇) ∈ 𝐴)
9188, 89, 90rspcdva 3581 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − (𝑣 − 𝑇))) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))) < 𝑤))
9280, 91mpd 16 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘(𝑣 − 𝑇)))) < 𝑤)
9367, 92eqbrtrd 5130 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) ∧ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧) → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)
9493ex 418 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) ∧ 𝑣 ∈ 𝐵) → ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))
9594ralrimiva 3158 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤)) → ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))
96953exp 1137 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) → (𝑧 ∈ ℝ+ → (∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) → ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))))
9796reximdvai 3177 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) → (∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑏 ∈ 𝐴 ((abs‘((𝑥 − 𝑇) − 𝑏)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘(𝑥 − 𝑇)) − (𝐹‘𝑏))) < 𝑤) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)))
9844, 97mpd 16 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑤 ∈ ℝ+)) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))
9998ralrimivva 3209 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))
10071a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ⊆ ℂ)
101 elcncf 25237 . . . 4 ((𝐵 ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝐺 ∈ (𝐵–cn→ℂ) ↔ (𝐺:𝐵⟶ℂ ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))))
102100, 35, 101sylancl 598 . . 3 (𝜑 → (𝐺 ∈ (𝐵–cn→ℂ) ↔ (𝐺:𝐵⟶ℂ ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))))
103 nfcv 2926 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥ℝ+
104 nfcv 2926 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥𝐵
105 nfv 1949 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥(abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧
106 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥abs
107 nfmpt1 5207 . . . . . . . . . . . . . . 15 Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ↦ (𝐹‘(𝑥 − 𝑇)))
10826, 107nfcxfr 2924 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥𝐺
109 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥𝑎
110108, 109nffv 6915 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥(𝐺‘𝑎)
111 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥 −
112 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . . . 14 Ⅎ𝑥𝑣
113108, 112nffv 6915 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥(𝐺‘𝑣)
114110, 111, 113nfov 7470 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))
115106, 114nffv 6915 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥(abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣)))
116 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥 <
117 nfcv 2926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥𝑤
118115, 116, 117nfbr 5155 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑥(abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤
119105, 118nfim 1931 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑥((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)
120104, 119nfralw 3313 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑥∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)
121103, 120nfrexw 3314 . . . . . . 7 Ⅎ𝑥∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)
122103, 121nfralw 3313 . . . . . 6 Ⅎ𝑥∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)
123 nfv 1949 . . . . . 6 Ⅎ𝑎∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)
124 fvoveq1 7463 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑥 → (abs‘(𝑎 − 𝑣)) = (abs‘(𝑥 − 𝑣)))
125124breq1d 5116 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑥 → ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 ↔ (abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧))
126125imbrov2fvoveq 7465 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑥 → (((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤) ↔ ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)))
127126rexralbidv 3232 . . . . . . 7 (𝑎 = 𝑥 → (∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤) ↔ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)))
128127ralbidv 3189 . . . . . 6 (𝑎 = 𝑥 → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤) ↔ ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)))
129122, 123, 128cbvralw 3308 . . . . 5 (∀𝑎 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))
130129bicomi 227 . . . 4 (∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤) ↔ ∀𝑎 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))
131130anbi2i 635 . . 3 ((𝐺:𝐵⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)) ↔ (𝐺:𝐵⟶ℂ ∧ ∀𝑎 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑎 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑎) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤)))
132102, 131bitr4di 292 . 2 (𝜑 → (𝐺 ∈ (𝐵–cn→ℂ) ↔ (𝐺:𝐵⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐵 ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ((abs‘(𝑥 − 𝑣)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑥) − (𝐺‘𝑣))) < 𝑤))))
13327, 99, 132mpbir2and 726 1 (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝐵–cn→ℂ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416   ⊆ wss 3900   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5189  ⟶wf 6551  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  ℂcc 11222   + caddc 11227   < clt 11367   − cmin 11565  ℝ+crp 13144  abscabs 15427  –cn→ccncf 25224
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-id 5550  df-po 5563  df-so 5564  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-er 8742  df-map 8874  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-ltxr 11372  df-sub 11567  df-cncf 25226
This theorem is used by:  cncfshiftioo  47105  itgiccshift  47193  fourierdlem92  47411
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