Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem102 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem102 47485
Description: For a piecewise smooth function, the left and the right limits exist at any point. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem102.f (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem102.t 𝑇 = (2 · π)
fourierdlem102.per ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
fourierdlem102.g 𝐺 = ((ℝ D 𝐹) ↾ ( -π(,)π))
fourierdlem102.dmdv (𝜑 → (( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
fourierdlem102.gcn (𝜑 → 𝐺 ∈ (dom 𝐺–cn→ℂ))
fourierdlem102.rlim ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (( -π[,)π) ∖ dom 𝐺)) → ((𝐺 ↾ (𝑥(,)+∞)) limℂ 𝑥) ≠ ∅)
fourierdlem102.llim ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (( -π(,]π) ∖ dom 𝐺)) → ((𝐺 ↾ (-∞(,)𝑥)) limℂ 𝑥) ≠ ∅)
fourierdlem102.x (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem102.p 𝑃 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑛)) ∣ (((𝑝‘0) = -π ∧ (𝑝‘𝑛) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑛)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem102.e 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((π − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
fourierdlem102.h 𝐻 = ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺))
fourierdlem102.m 𝑀 = ((♯‘𝐻) − 1)
fourierdlem102.q 𝑄 = (℩𝑔𝑔 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem102 (𝜑 → (((𝐹 ↾ (-∞(,)𝑋)) limℂ 𝑋) ≠ ∅ ∧ ((𝐹 ↾ (𝑋(,)+∞)) limℂ 𝑋) ≠ ∅))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐸   𝑖,𝐹,𝑛,𝑥   𝑖,𝐺,𝑥   𝑔,𝐻   𝑔,𝑀   𝑖,𝑀,𝑛,𝑝   𝑥,𝑀   𝑄,𝑔   𝑄,𝑖,𝑛,𝑝   𝑥,𝑄   𝑇,𝑖,𝑛,𝑝   𝑥,𝑇   𝑖,𝑋,𝑛,𝑝   𝑥,𝑋   𝜑,𝑔   𝜑,𝑖,𝑛,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑝)   𝑃(𝑥, 𝑔, 𝑖, 𝑛, 𝑝)   𝑇(𝑔)   𝐸(𝑔, 𝑖, 𝑛, 𝑝)   𝐹(𝑔, 𝑝)   𝐺(𝑔, 𝑛, 𝑝)   𝐻(𝑥, 𝑖, 𝑛, 𝑝)   𝑋(𝑔)

Proof of Theorem fourierdlem102
StepHypRef Expression
1 fourierdlem102.f . 2 (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
2 fourierdlem102.t . 2 𝑇 = (2 · π)
3 fourierdlem102.per . 2 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
4 fourierdlem102.x . 2 (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
5 fourierdlem102.p . 2 𝑃 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑛)) ∣ (((𝑝‘0) = -π ∧ (𝑝‘𝑛) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑛)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
6 fourierdlem102.m . . 3 𝑀 = ((♯‘𝐻) − 1)
7 2z 12766 . . . . . 6 2 ∈ ℤ
87a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
9 fourierdlem102.h . . . . . . . 8 𝐻 = ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺))
10 tpfi 9353 . . . . . . . . . 10 { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ Fin
1110a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ Fin)
12 pire 26829 . . . . . . . . . . . . . . 15 π ∈ ℝ
1312renegcli 11656 . . . . . . . . . . . . . 14 -π ∈ ℝ
1413rexri 11404 . . . . . . . . . . . . 13 -π ∈ ℝ*
1512rexri 11404 . . . . . . . . . . . . 13 π ∈ ℝ*
16 negpilt0 46564 . . . . . . . . . . . . . . 15 -π < 0
17 pipos 26833 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < π
18 0re 11347 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ
1913, 18, 12lttri 11473 . . . . . . . . . . . . . . 15 (( -π < 0 ∧ 0 < π) → -π < π)
2016, 17, 19mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . 14 -π < π
2113, 12, 20ltleii 11470 . . . . . . . . . . . . 13 -π ≤ π
22 prunioo 13650 . . . . . . . . . . . . 13 (( -π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ -π ≤ π) → (( -π(,)π) ∪ { -π, π}) = ( -π[,]π))
2314, 15, 21, 22mp3an 1491 . . . . . . . . . . . 12 (( -π(,)π) ∪ { -π, π}) = ( -π[,]π)
2423difeq1i 4062 . . . . . . . . . . 11 ((( -π(,)π) ∪ { -π, π}) ∖ dom 𝐺) = (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺)
25 difundir 4239 . . . . . . . . . . 11 ((( -π(,)π) ∪ { -π, π}) ∖ dom 𝐺) = ((( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∪ ({ -π, π} ∖ dom 𝐺))
2624, 25eqtr3i 2788 . . . . . . . . . 10 (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) = ((( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∪ ({ -π, π} ∖ dom 𝐺))
27 fourierdlem102.dmdv . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
28 prfi 9351 . . . . . . . . . . . 12 { -π, π} ∈ Fin
29 diffi 9226 . . . . . . . . . . . 12 ({ -π, π} ∈ Fin → ({ -π, π} ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
3028, 29mp1i 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ({ -π, π} ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
31 unfi 9222 . . . . . . . . . . 11 (((( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∈ Fin ∧ ({ -π, π} ∖ dom 𝐺) ∈ Fin) → ((( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∪ ({ -π, π} ∖ dom 𝐺)) ∈ Fin)
3227, 30, 31syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((( -π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∪ ({ -π, π} ∖ dom 𝐺)) ∈ Fin)
3326, 32eqeltrid 2868 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
34 unfi 9222 . . . . . . . . 9 (({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ Fin ∧ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ Fin) → ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ∈ Fin)
3511, 33, 34syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ∈ Fin)
369, 35eqeltrid 2868 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐻 ∈ Fin)
37 hashcl 14539 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ Fin → (♯‘𝐻) ∈ ℕ0)
3836, 37syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℕ0)
3938nn0zd 12756 . . . . 5 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℤ)
4013, 20ltneii 11460 . . . . . . 7 -π ≠ π
41 hashprg 14578 . . . . . . . 8 (( -π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → ( -π ≠ π ↔ (♯‘{ -π, π}) = 2))
4213, 12, 41mp2an 705 . . . . . . 7 ( -π ≠ π ↔ (♯‘{ -π, π}) = 2)
4340, 42mpbi 233 . . . . . 6 (♯‘{ -π, π}) = 2
4410elexi 3476 . . . . . . . . . 10 { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ V
45 ovex 7482 . . . . . . . . . . 11 ( -π[,]π) ∈ V
46 difexg 5296 . . . . . . . . . . 11 (( -π[,]π) ∈ V → (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ V)
4745, 46ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ V
4844, 47unex 7791 . . . . . . . . 9 ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ∈ V
499, 48eqeltri 2860 . . . . . . . 8 𝐻 ∈ V
50 negex 11592 . . . . . . . . . . 11 -π ∈ V
5150tpid1 4729 . . . . . . . . . 10 -π ∈ { -π, π, (𝐸‘𝑋)}
5212elexi 3476 . . . . . . . . . . 11 π ∈ V
5352tpid2 4731 . . . . . . . . . 10 π ∈ { -π, π, (𝐸‘𝑋)}
54 prssi 4780 . . . . . . . . . 10 (( -π ∈ { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∧ π ∈ { -π, π, (𝐸‘𝑋)}) → { -π, π} ⊆ { -π, π, (𝐸‘𝑋)})
5551, 53, 54mp2an 705 . . . . . . . . 9 { -π, π} ⊆ { -π, π, (𝐸‘𝑋)}
56 ssun1 4179 . . . . . . . . . 10 { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺))
5756, 9sseqtrri 3962 . . . . . . . . 9 { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ 𝐻
5855, 57sstri 3922 . . . . . . . 8 { -π, π} ⊆ 𝐻
59 hashss 14592 . . . . . . . 8 ((𝐻 ∈ V ∧ { -π, π} ⊆ 𝐻) → (♯‘{ -π, π}) ≤ (♯‘𝐻))
6049, 58, 59mp2an 705 . . . . . . 7 (♯‘{ -π, π}) ≤ (♯‘𝐻)
6160a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (♯‘{ -π, π}) ≤ (♯‘𝐻))
6243, 61eqbrtrrid 5145 . . . . 5 (𝜑 → 2 ≤ (♯‘𝐻))
63 eluz2 13009 . . . . 5 ((♯‘𝐻) ∈ (ℤ≥‘2) ↔ (2 ∈ ℤ ∧ (♯‘𝐻) ∈ ℤ ∧ 2 ≤ (♯‘𝐻)))
648, 39, 62, 63syl3anbrc 1362 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ (ℤ≥‘2))
65 uz2m1nn 13088 . . . 4 ((♯‘𝐻) ∈ (ℤ≥‘2) → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ)
6664, 65syl 18 . . 3 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ)
676, 66eqeltrid 2868 . 2 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
6813a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -π ∈ ℝ)
6912a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → π ∈ ℝ)
70 negpitopissre 26914 . . . . . . . . . . . 12 ( -π(,]π) ⊆ ℝ
7120a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → -π < π)
72 picn 26831 . . . . . . . . . . . . . . . 16 π ∈ ℂ
73722timesi 12518 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 · π) = (π + π)
7472, 72subnegi 11674 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π − -π) = (π + π)
7573, 2, 743eqtr4i 2796 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑇 = (π − -π)
76 fourierdlem102.e . . . . . . . . . . . . . 14 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((π − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
7768, 69, 71, 75, 76fourierdlem4 47388 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶( -π(,]π))
7877, 4ffvelcdmd 7115 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑋) ∈ ( -π(,]π))
7970, 78sselid 3911 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘𝑋) ∈ ℝ)
8068, 69, 793jca 1146 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ( -π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ (𝐸‘𝑋) ∈ ℝ))
81 fvex 6927 . . . . . . . . . . 11 (𝐸‘𝑋) ∈ V
8250, 52, 81tpss 4795 . . . . . . . . . 10 (( -π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ (𝐸‘𝑋) ∈ ℝ) ↔ { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ ℝ)
8380, 82sylib 221 . . . . . . . . 9 (𝜑 → { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ ℝ)
84 iccssre 13598 . . . . . . . . . . 11 (( -π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → ( -π[,]π) ⊆ ℝ)
8513, 12, 84mp2an 705 . . . . . . . . . 10 ( -π[,]π) ⊆ ℝ
86 ssdifss 4079 . . . . . . . . . 10 (( -π[,]π) ⊆ ℝ → (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ⊆ ℝ)
8785, 86mp1i 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ⊆ ℝ)
8883, 87unssd 4193 . . . . . . . 8 (𝜑 → ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ⊆ ℝ)
899, 88eqsstrid 3951 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐻 ⊆ ℝ)
90 fourierdlem102.q . . . . . . 7 𝑄 = (℩𝑔𝑔 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
9136, 89, 90, 6fourierdlem36 47420 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
92 isof1o 7360 . . . . . 6 (𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) → 𝑄:(0...𝑀)⟶1-1onto𝐻)
93 f1of 6852 . . . . . 6 (𝑄:(0...𝑀)⟶1-1onto𝐻 → 𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻)
9491, 92, 933syl 19 . . . . 5 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻)
9594, 89fssd 6755 . . . 4 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
96 reex 11328 . . . . 5 ℝ ∈ V
97 ovex 7482 . . . . 5 (0...𝑀) ∈ V
9896, 97elmap 8935 . . . 4 (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ↔ 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
9995, 98sylibr 237 . . 3 (𝜑 → 𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)))
100 fveq2 6914 . . . . . . . . . . 11 (0 = 𝑖 → (𝑄‘0) = (𝑄‘𝑖))
101100adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 = 𝑖) → (𝑄‘0) = (𝑄‘𝑖))
10295ffvelcdmda 7114 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℝ)
103102leidd 11920 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑖))
104103adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 = 𝑖) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑖))
105101, 104eqbrtrd 5131 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 = 𝑖) → (𝑄‘0) ≤ (𝑄‘𝑖))
106 elfzelz 13694 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
107106zred 12841 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑖 ∈ ℝ)
108107ad2antlr 740 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 𝑖 ∈ ℝ)
109 elfzle1 13698 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 0 ≤ 𝑖)
110109ad2antlr 740 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 0 ≤ 𝑖)
111 neqne 2967 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ 0 = 𝑖 → 0 ≠ 𝑖)
112111necomd 3014 . . . . . . . . . . . 12 (¬ 0 = 𝑖 → 𝑖 ≠ 0)
113112adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 𝑖 ≠ 0)
114108, 110, 113ne0gt0d 11484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 0 < 𝑖)
115 nnssnn0 12647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ ⊆ ℕ0
116 nn0uz 13041 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
117115, 116sseqtri 3961 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℕ ⊆ (ℤ≥‘0)
118117, 67sselid 3911 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
119 eluzfz1 13702 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ (ℤ≥‘0) → 0 ∈ (0...𝑀))
120118, 119syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑀))
12194, 120ffvelcdmd 7115 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ 𝐻)
12289, 121sseldd 3914 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ ℝ)
123122ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → (𝑄‘0) ∈ ℝ)
124102adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℝ)
125 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → 0 < 𝑖)
12691ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → 𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
127120anim1i 627 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (0 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)))
128127adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → (0 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)))
129 isorel 7363 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) ∧ (0 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀))) → (0 < 𝑖 ↔ (𝑄‘0) < (𝑄‘𝑖)))
130126, 128, 129syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → (0 < 𝑖 ↔ (𝑄‘0) < (𝑄‘𝑖)))
131125, 130mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → (𝑄‘0) < (𝑄‘𝑖))
132123, 124, 131ltled 11495 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 < 𝑖) → (𝑄‘0) ≤ (𝑄‘𝑖))
133114, 132syldan 603 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → (𝑄‘0) ≤ (𝑄‘𝑖))
134105, 133pm2.61dan 825 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘0) ≤ (𝑄‘𝑖))
135134adantr 486 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → (𝑄‘0) ≤ (𝑄‘𝑖))
136 simpr 490 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → (𝑄‘𝑖) = -π)
137135, 136breqtrd 5135 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → (𝑄‘0) ≤ -π)
13868rexrd 11396 . . . . . . . 8 (𝜑 → -π ∈ ℝ*)
13969rexrd 11396 . . . . . . . 8 (𝜑 → π ∈ ℝ*)
140 lbicc2 13633 . . . . . . . . . . . . . 14 (( -π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ -π ≤ π) → -π ∈ ( -π[,]π))
14114, 15, 21, 140mp3an 1491 . . . . . . . . . . . . 13 -π ∈ ( -π[,]π)
142141a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -π ∈ ( -π[,]π))
143 ubicc2 13634 . . . . . . . . . . . . . 14 (( -π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ -π ≤ π) → π ∈ ( -π[,]π))
14414, 15, 21, 143mp3an 1491 . . . . . . . . . . . . 13 π ∈ ( -π[,]π)
145144a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → π ∈ ( -π[,]π))
146 iocssicc 13606 . . . . . . . . . . . . 13 ( -π(,]π) ⊆ ( -π[,]π)
147146, 78sselid 3911 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑋) ∈ ( -π[,]π))
148 tpssi 4796 . . . . . . . . . . . 12 (( -π ∈ ( -π[,]π) ∧ π ∈ ( -π[,]π) ∧ (𝐸‘𝑋) ∈ ( -π[,]π)) → { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ ( -π[,]π))
149142, 145, 147, 148syl3anc 1399 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → { -π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ ( -π[,]π))
150 difssd 4076 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺) ⊆ ( -π[,]π))
151149, 150unssd 4193 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ({ -π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ (( -π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ⊆ ( -π[,]π))
1529, 151eqsstrid 3951 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐻 ⊆ ( -π[,]π))
153152, 121sseldd 3914 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ ( -π[,]π))
154 iccgelb 13571 . . . . . . . 8 (( -π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ (𝑄‘0) ∈ ( -π[,]π)) → -π ≤ (𝑄‘0))
155138, 139, 153, 154syl3anc 1399 . . . . . . 7 (𝜑 → -π ≤ (𝑄‘0))
156155ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → -π ≤ (𝑄‘0))
157122ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → (𝑄‘0) ∈ ℝ)
15813a1i 11 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → -π ∈ ℝ)
159157, 158letri3d 11489 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → ((𝑄‘0) = -π ↔ ((𝑄‘0) ≤ -π ∧ -π ≤ (𝑄‘0))))
160137, 156, 159mpbir2and 726 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → (𝑄‘0) = -π)
16157, 51sselii 3910 . . . . . . 7 -π ∈ 𝐻
162 f1ofo 6860 . . . . . . . . 9 (𝑄:(0...𝑀)⟶1-1onto𝐻 → 𝑄:(0...𝑀)⟶onto𝐻)
16392, 162syl 18 . . . . . . . 8 (𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) → 𝑄:(0...𝑀)⟶onto𝐻)
164 forn 6827 . . . . . . . 8 (𝑄:(0...𝑀)⟶onto𝐻 → ran 𝑄 = 𝐻)
16591, 163, 1643syl 19 . . . . . . 7 (𝜑 → ran 𝑄 = 𝐻)
166161, 165eleqtrrid 2871 . . . . . 6 (𝜑 → -π ∈ ran 𝑄)
167 ffn 6737 . . . . . . 7 (𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻 → 𝑄 Fn (0...𝑀))
168 fvelrnb 6974 . . . . . . 7 (𝑄 Fn (0...𝑀) → ( -π ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = -π))
16994, 167, 1683syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → ( -π ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = -π))
170166, 169mpbid 235 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = -π)
171160, 170r19.29a 3174 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘0) = -π)
17257, 53sselii 3910 . . . . . . 7 π ∈ 𝐻
173172, 165eleqtrrid 2871 . . . . . 6 (𝜑 → π ∈ ran 𝑄)
174 fvelrnb 6974 . . . . . . 7 (𝑄 Fn (0...𝑀) → (π ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = π))
17594, 167, 1743syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (π ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = π))
176173, 175mpbid 235 . . . . 5 (𝜑 → ∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = π)
17794, 152fssd 6755 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶( -π[,]π))
178 eluzfz2 13703 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ (ℤ≥‘0) → 𝑀 ∈ (0...𝑀))
179118, 178syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑀 ∈ (0...𝑀))
180177, 179ffvelcdmd 7115 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) ∈ ( -π[,]π))
181 iccleub 13570 . . . . . . . . 9 (( -π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ (𝑄‘𝑀) ∈ ( -π[,]π)) → (𝑄‘𝑀) ≤ π)
182138, 139, 180, 181syl3anc 1399 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) ≤ π)
1831823ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → (𝑄‘𝑀) ≤ π)
184 id 23 . . . . . . . . . 10 ((𝑄‘𝑖) = π → (𝑄‘𝑖) = π)
185184eqcomd 2769 . . . . . . . . 9 ((𝑄‘𝑖) = π → π = (𝑄‘𝑖))
1861853ad2ant3 1153 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → π = (𝑄‘𝑖))
187103adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 = 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑖))
188 fveq2 6914 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑀 → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘𝑀))
189188adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 = 𝑀) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘𝑀))
190187, 189breqtrd 5135 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 = 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑀))
191107ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑖 ∈ ℝ)
192 elfzel2 13692 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
193192zred 12841 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
194193ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
195 elfzle2 13699 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑖 ≤ 𝑀)
196195ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑖 ≤ 𝑀)
197 neqne 2967 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ 𝑖 = 𝑀 → 𝑖 ≠ 𝑀)
198197necomd 3014 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ 𝑖 = 𝑀 → 𝑀 ≠ 𝑖)
199198adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑀 ≠ 𝑖)
200191, 194, 196, 199leneltd 11501 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑖 < 𝑀)
201102adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℝ)
20285, 180sselid 3911 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) ∈ ℝ)
203202ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑄‘𝑀) ∈ ℝ)
204 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → 𝑖 < 𝑀)
20591ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → 𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
206 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → 𝑖 ∈ (0...𝑀))
207179adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ (0...𝑀))
208206, 207jca 521 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑀)))
209208adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑀)))
210 isorel 7363 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) ∧ (𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑀 ∈ (0...𝑀))) → (𝑖 < 𝑀 ↔ (𝑄‘𝑖) < (𝑄‘𝑀)))
211205, 209, 210syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑖 < 𝑀 ↔ (𝑄‘𝑖) < (𝑄‘𝑀)))
212204, 211mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑄‘𝑖) < (𝑄‘𝑀))
213201, 203, 212ltled 11495 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑀))
214200, 213syldan 603 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑀))
215190, 214pm2.61dan 825 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑀))
2162153adant3 1150 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑀))
217186, 216eqbrtrd 5131 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → π ≤ (𝑄‘𝑀))
2182023ad2ant1 1151 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → (𝑄‘𝑀) ∈ ℝ)
21912a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → π ∈ ℝ)
220218, 219letri3d 11489 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → ((𝑄‘𝑀) = π ↔ ((𝑄‘𝑀) ≤ π ∧ π ≤ (𝑄‘𝑀))))
221183, 217, 220mpbir2and 726 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑄‘𝑖) = π) → (𝑄‘𝑀) = π)
222221rexlimdv3a 3171 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = π → (𝑄‘𝑀) = π))
223176, 222mpd 16 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) = π)
224 elfzoelz 13831 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
225224zred 12841 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ ℝ)
226225ltp1d 12285 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 < (𝑖 + 1))
227226adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑖 < (𝑖 + 1))
228 elfzofz 13848 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ (0...𝑀))
229 fzofzp1 13937 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀))
230228, 229jca 521 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → (𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀)))
231 isorel 7363 . . . . . . 7 ((𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) ∧ (𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀))) → (𝑖 < (𝑖 + 1) ↔ (𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))
23291, 230, 231syl2an 608 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑖 < (𝑖 + 1) ↔ (𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))
233227, 232mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)))
234233ralrimiva 3158 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)))
235171, 223, 234jca31 524 . . 3 (𝜑 → (((𝑄‘0) = -π ∧ (𝑄‘𝑀) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))
2365fourierdlem2 47386 . . . 4 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀) ↔ (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = -π ∧ (𝑄‘𝑀) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
23767, 236syl 18 . . 3 (𝜑 → (𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀) ↔ (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = -π ∧ (𝑄‘𝑀) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
23899, 235, 237mpbir2and 726 . 2 (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
239 fourierdlem102.g . . . . 5 𝐺 = ((ℝ D 𝐹) ↾ ( -π(,)π))
240239reseq1i 5980 . . . 4 (𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (((ℝ D 𝐹) ↾ ( -π(,)π)) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))))
24114a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → -π ∈ ℝ*)
24215a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → π ∈ ℝ*)
243177adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑄:(0...𝑀)⟶( -π[,]π))
244 simpr 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑖 ∈ (0..^𝑀))
245241, 242, 243, 244fourierdlem27 47411 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) ⊆ ( -π(,)π))
246245resabs1d 6014 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℝ D 𝐹) ↾ ( -π(,)π)) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = ((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))))
247240, 246eqtr2id 2811 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))))
248 fourierdlem102.gcn . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ∈ (dom 𝐺–cn→ℂ))
249248, 5, 67, 238, 9, 165fourierdlem38 47422 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
250247, 249eqeltrd 2864 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
251247oveq1d 7464 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) = ((𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))
252248adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐺 ∈ (dom 𝐺–cn→ℂ))
253 fourierdlem102.rlim . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (( -π[,)π) ∖ dom 𝐺)) → ((𝐺 ↾ (𝑥(,)+∞)) limℂ 𝑥) ≠ ∅)
254253adantlr 728 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (( -π[,)π) ∖ dom 𝐺)) → ((𝐺 ↾ (𝑥(,)+∞)) limℂ 𝑥) ≠ ∅)
255 fourierdlem102.llim . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (( -π(,]π) ∖ dom 𝐺)) → ((𝐺 ↾ (-∞(,)𝑥)) limℂ 𝑥) ≠ ∅)
256255adantlr 728 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) ∧ 𝑥 ∈ (( -π(,]π) ∖ dom 𝐺)) → ((𝐺 ↾ (-∞(,)𝑥)) limℂ 𝑥) ≠ ∅)
25791adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
258257, 92, 933syl 19 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻)
25979adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐸‘𝑋) ∈ ℝ)
260257, 163, 1643syl 19 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ran 𝑄 = 𝐻)
261252, 254, 256, 257, 258, 244, 233, 245, 259, 9, 260fourierdlem46 47429 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) ≠ ∅ ∧ ((𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))) ≠ ∅))
262261simpld 500 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) ≠ ∅)
263251, 262eqnetrd 3026 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) ≠ ∅)
264247oveq1d 7464 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))
265261simprd 501 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))) ≠ ∅)
266264, 265eqnetrd 3026 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))) ≠ ∅)
2671, 2, 3, 4, 5, 67, 238, 250, 263, 266fourierdlem94 47477 1 (𝜑 → (((𝐹 ↾ (-∞(,)𝑋)) limℂ 𝑋) ≠ ∅ ∧ ((𝐹 ↾ (𝑋(,)+∞)) limℂ 𝑋) ≠ ∅))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  {cpr 4590  {ctp 4592   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5190  dom cdm 5656  ran crn 5657   ↾ cres 5658  ℩cio 6516   Fn wfn 6559  ⟶wf 6560  ⟶ontowfo 6562  ⟶1-1ontowf1o 6563  ‘cfv 6564   Isom wiso 6565  (class class class)co 7449   ↑m cmap 8883  Fincfn 9009  ℂcc 11235  ℝcr 11236  0cc0 11237  1c1 11238   + caddc 11240   · cmul 11242  +∞cpnf 11377  -∞cmnf 11378  ℝ*cxr 11379   < clt 11380   ≤ cle 11381   − cmin 11578   -cneg 11579   / cdiv 12011  ℕcn 12373  2c2 12435  ℕ0cn0 12644  ℤcz 12731  ℤ≥cuz 13003  (,)cioo 13514  (,]cioc 13515  [,)cico 13516  [,]cicc 13517  ...cfz 13677  ..^cfzo 13826  ⌊cfl 13968  ♯chash 14513  πcpi 16273  –cn→ccncf 25241   limℂ climc 26226   D cdv 26227
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-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7781  ax-inf2 9677  ax-cnex 11293  ax-resscn 11294  ax-1cn 11295  ax-icn 11296  ax-addcl 11297  ax-addrcl 11298  ax-mulcl 11299  ax-mulrcl 11300  ax-mulcom 11301  ax-addass 11302  ax-mulass 11303  ax-distr 11304  ax-i2m1 11305  ax-1ne0 11306  ax-1rid 11307  ax-rnegex 11308  ax-rrecex 11309  ax-cnre 11310  ax-pre-lttri 11311  ax-pre-lttrn 11312  ax-pre-ltadd 11313  ax-pre-mulgt0 11314  ax-pre-sup 11315  ax-addf 11316
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-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  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-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6328  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6518  df-fun 6566  df-fn 6567  df-f 6568  df-f1 6569  df-fo 6570  df-f1o 6571  df-fv 6572  df-isom 6573  df-riota 7406  df-ov 7452  df-oprab 7453  df-mpo 7454  df-of 7723  df-om 7910  df-1st 8033  df-2nd 8034  df-supp 8213  df-frecs 8335  df-wrecs 8366  df-recs 8415  df-rdg 8454  df-1o 8512  df-2o 8513  df-oadd 8516  df-er 8753  df-map 8885  df-pm 8886  df-ixp 8962  df-en 9010  df-dom 9011  df-sdom 9012  df-fin 9013  df-fsupp 9390  df-fi 9438  df-sup 9469  df-inf 9470  df-oi 9539  df-dju 10017  df-card 10055  df-pnf 11382  df-mnf 11383  df-xr 11384  df-ltxr 11385  df-le 11386  df-sub 11580  df-neg 11581  df-div 12012  df-nn 12374  df-2 12443  df-3 12444  df-4 12445  df-5 12446  df-6 12447  df-7 12448  df-8 12449  df-9 12450  df-n0 12645  df-xnn0 12718  df-z 12732  df-dec 12853  df-uz 13004  df-q 13114  df-rp 13159  df-xneg 13279  df-xadd 13280  df-xmul 13281  df-ioo 13518  df-ioc 13519  df-ico 13520  df-icc 13521  df-fz 13678  df-fzo 13827  df-fl 13970  df-seq 14183  df-exp 14243  df-fac 14457  df-bc 14486  df-hash 14514  df-shft 15261  df-cj 15307  df-re 15308  df-im 15309  df-sqrt 15443  df-abs 15444  df-limsup 15679  df-clim 15696  df-rlim 15697  df-sum 15895  df-ef 16274  df-sin 16276  df-cos 16277  df-pi 16279  df-struct 17366  df-sets 17383  df-slot 17401  df-ndx 17413  df-base 17429  df-ress 17450  df-plusg 17482  df-mulr 17483  df-starv 17484  df-sca 17485  df-vsca 17486  df-ip 17487  df-tset 17488  df-ple 17489  df-ds 17491  df-unif 17492  df-hom 17493  df-cco 17494  df-rest 17634  df-topn 17635  df-0g 17653  df-gsum 17654  df-topgen 17655  df-pt 17656  df-prds 17659  df-xrs 17715  df-qtop 17720  df-imas 17721  df-xps 17723  df-mre 17797  df-mrc 17798  df-acs 17800  df-mgm 18857  df-sgrp 18949  df-mnd 18965  df-submnd 19020  df-mulg 19319  df-cntz 19573  df-cmn 20038  df-psmet 21712  df-xmet 21713  df-met 21714  df-bl 21715  df-mopn 21716  df-fbas 21717  df-fg 21718  df-cnfld 21721  df-top 23256  df-topon 23273  df-topsp 23295  df-bases 23308  df-cld 23381  df-ntr 23382  df-cls 23383  df-nei 23460  df-lp 23498  df-perf 23499  df-cn 23589  df-cnp 23590  df-haus 23677  df-cmp 23749  df-tx 23925  df-hmeo 24118  df-fil 24209  df-fm 24301  df-flim 24302  df-flf 24303  df-xms 24683  df-ms 24684  df-tms 24685  df-cncf 25243  df-limc 26230  df-dv 26231
This theorem is used by:  fourierdlem106  47489
  Copyright terms: Public domain W3C validator