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 47187
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 12721 . . . . . 6 2 ∈ ℤ
87a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
9 fourierdlem102.h . . . . . . . 8 𝐻 = ({-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺))
10 tpfi 9310 . . . . . . . . . 10 {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ Fin
1110a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ Fin)
12 pire 26776 . . . . . . . . . . . . . . 15 π ∈ ℝ
1312renegcli 11612 . . . . . . . . . . . . . 14 -π ∈ ℝ
1413rexri 11360 . . . . . . . . . . . . 13 -π ∈ ℝ*
1512rexri 11360 . . . . . . . . . . . . 13 π ∈ ℝ*
16 negpilt0 46266 . . . . . . . . . . . . . . 15 -π < 0
17 pipos 26780 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < π
18 0re 11303 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ
1913, 18, 12lttri 11429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((-π < 0 ∧ 0 < π) → -π < π)
2016, 17, 19mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . 14 -π < π
2113, 12, 20ltleii 11426 . . . . . . . . . . . . 13 -π ≤ π
22 prunioo 13605 . . . . . . . . . . . . 13 ((-π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ -π ≤ π) → ((-π(,)π) ∪ {-π, π}) = (-π[,]π))
2314, 15, 21, 22mp3an 1490 . . . . . . . . . . . 12 ((-π(,)π) ∪ {-π, π}) = (-π[,]π)
2423difeq1i 4070 . . . . . . . . . . 11 (((-π(,)π) ∪ {-π, π}) ∖ dom 𝐺) = ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺)
25 difundir 4237 . . . . . . . . . . 11 (((-π(,)π) ∪ {-π, π}) ∖ dom 𝐺) = (((-π(,)π) ∖ dom 𝐺) ∪ ({-π, π} ∖ dom 𝐺))
2624, 25eqtr3i 2786 . . . . . . . . . 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 9308 . . . . . . . . . . . 12 {-π, π} ∈ Fin
29 diffi 9183 . . . . . . . . . . . 12 ({-π, π} ∈ Fin → ({-π, π} ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
3028, 29mp1i 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ({-π, π} ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
31 unfi 9179 . . . . . . . . . . 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 2865 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ Fin)
34 unfi 9179 . . . . . . . . 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 2865 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐻 ∈ Fin)
37 hashcl 14493 . . . . . . 7 (𝐻 ∈ Fin → (♯‘𝐻) ∈ ℕ0)
3836, 37syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℕ0)
3938nn0zd 12711 . . . . 5 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ ℤ)
4013, 20ltneii 11416 . . . . . . 7 -π ≠ π
41 hashprg 14532 . . . . . . . 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 3473 . . . . . . . . . 10 {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∈ V
45 ovex 7451 . . . . . . . . . . 11 (-π[,]π) ∈ V
46 difexg 5291 . . . . . . . . . . 11 ((-π[,]π) ∈ V → ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ V)
4745, 46ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺) ∈ V
4844, 47unex 7759 . . . . . . . . 9 ({-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ∈ V
499, 48eqeltri 2857 . . . . . . . 8 𝐻 ∈ V
50 negex 11548 . . . . . . . . . . 11 -π ∈ V
5150tpid1 4729 . . . . . . . . . 10 -π ∈ {-π, π, (𝐸‘𝑋)}
5212elexi 3473 . . . . . . . . . . 11 π ∈ V
5352tpid2 4731 . . . . . . . . . 10 π ∈ {-π, π, (𝐸‘𝑋)}
54 prssi 4782 . . . . . . . . . 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 4124 . . . . . . . . . 10 {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ ({-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺))
5756, 9sseqtrri 3980 . . . . . . . . 9 {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ 𝐻
5855, 57sstri 3940 . . . . . . . 8 {-π, π} ⊆ 𝐻
59 hashss 14546 . . . . . . . 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 5141 . . . . 5 (𝜑 → 2 ≤ (♯‘𝐻))
63 eluz2 12964 . . . . 5 ((♯‘𝐻) ∈ (ℤ≥‘2) ↔ (2 ∈ ℤ ∧ (♯‘𝐻) ∈ ℤ ∧ 2 ≤ (♯‘𝐻)))
648, 39, 62, 63syl3anbrc 1362 . . . 4 (𝜑 → (♯‘𝐻) ∈ (ℤ≥‘2))
65 uz2m1nn 13043 . . . 4 ((♯‘𝐻) ∈ (ℤ≥‘2) → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ)
6664, 65syl 18 . . 3 (𝜑 → ((♯‘𝐻) − 1) ∈ ℕ)
676, 66eqeltrid 2865 . 2 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
6813a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -π ∈ ℝ)
6912a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → π ∈ ℝ)
70 negpitopissre 26861 . . . . . . . . . . . 12 (-π(,]π) ⊆ ℝ
7120a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → -π < π)
72 picn 26778 . . . . . . . . . . . . . . . 16 π ∈ ℂ
73722timesi 12473 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 · π) = (π + π)
7472, 72subnegi 11630 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π − -π) = (π + π)
7573, 2, 743eqtr4i 2794 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑇 = (π − -π)
76 fourierdlem102.e . . . . . . . . . . . . . 14 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((π − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
7768, 69, 71, 75, 76fourierdlem4 47090 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(-π(,]π))
7877, 4ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑋) ∈ (-π(,]π))
7970, 78sselid 3929 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘𝑋) ∈ ℝ)
8068, 69, 793jca 1146 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ (𝐸‘𝑋) ∈ ℝ))
81 fvex 6896 . . . . . . . . . . 11 (𝐸‘𝑋) ∈ V
8250, 52, 81tpss 4797 . . . . . . . . . 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 13553 . . . . . . . . . . 11 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
8513, 12, 84mp2an 705 . . . . . . . . . 10 (-π[,]π) ⊆ ℝ
86 ssdifss 4087 . . . . . . . . . 10 ((-π[,]π) ⊆ ℝ → ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺) ⊆ ℝ)
8785, 86mp1i 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺) ⊆ ℝ)
8883, 87unssd 4138 . . . . . . . 8 (𝜑 → ({-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ⊆ ℝ)
899, 88eqsstrid 3969 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐻 ⊆ ℝ)
90 fourierdlem102.q . . . . . . 7 𝑄 = (℩𝑔𝑔 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
9136, 89, 90, 6fourierdlem36 47122 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻))
92 isof1o 7329 . . . . . 6 (𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) → 𝑄:(0...𝑀)–1-1-onto→𝐻)
93 f1of 6822 . . . . . 6 (𝑄:(0...𝑀)–1-1-onto→𝐻 → 𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻)
9491, 92, 933syl 19 . . . . 5 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻)
9594, 89fssd 6725 . . . 4 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
96 reex 11284 . . . . 5 ℝ ∈ V
97 ovex 7451 . . . . 5 (0...𝑀) ∈ V
9896, 97elmap 8892 . . . 4 (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ↔ 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
9995, 98sylibr 237 . . 3 (𝜑 → 𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)))
100 fveq2 6883 . . . . . . . . . . 11 (0 = 𝑖 → (𝑄‘0) = (𝑄‘𝑖))
101100adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 = 𝑖) → (𝑄‘0) = (𝑄‘𝑖))
10295ffvelcdmda 7082 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℝ)
103102leidd 11875 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑖))
104103adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 = 𝑖) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑖))
105101, 104eqbrtrd 5127 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 0 = 𝑖) → (𝑄‘0) ≤ (𝑄‘𝑖))
106 elfzelz 13649 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
107106zred 12796 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑖 ∈ ℝ)
108107ad2antlr 740 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 𝑖 ∈ ℝ)
109 elfzle1 13653 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 0 ≤ 𝑖)
110109ad2antlr 740 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 0 ≤ 𝑖)
111 neqne 2964 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ 0 = 𝑖 → 0 ≠ 𝑖)
112111necomd 3011 . . . . . . . . . . . 12 (¬ 0 = 𝑖 → 𝑖 ≠ 0)
113112adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 𝑖 ≠ 0)
114108, 110, 113ne0gt0d 11440 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 0 = 𝑖) → 0 < 𝑖)
115 nnssnn0 12602 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ ⊆ ℕ0
116 nn0uz 12996 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
117115, 116sseqtri 3979 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℕ ⊆ (ℤ≥‘0)
118117, 67sselid 3929 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘0))
119 eluzfz1 13657 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ (ℤ≥‘0) → 0 ∈ (0...𝑀))
120118, 119syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑀))
12194, 120ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ 𝐻)
12289, 121sseldd 3932 . . . . . . . . . . . 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 7332 . . . . . . . . . . . . 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 11451 . . . . . . . . . 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 5131 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ (𝑄‘𝑖) = -π) → (𝑄‘0) ≤ -π)
13868rexrd 11352 . . . . . . . 8 (𝜑 → -π ∈ ℝ*)
13969rexrd 11352 . . . . . . . 8 (𝜑 → π ∈ ℝ*)
140 lbicc2 13588 . . . . . . . . . . . . . 14 ((-π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ -π ≤ π) → -π ∈ (-π[,]π))
14114, 15, 21, 140mp3an 1490 . . . . . . . . . . . . 13 -π ∈ (-π[,]π)
142141a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -π ∈ (-π[,]π))
143 ubicc2 13589 . . . . . . . . . . . . . 14 ((-π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ -π ≤ π) → π ∈ (-π[,]π))
14414, 15, 21, 143mp3an 1490 . . . . . . . . . . . . 13 π ∈ (-π[,]π)
145144a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → π ∈ (-π[,]π))
146 iocssicc 13561 . . . . . . . . . . . . 13 (-π(,]π) ⊆ (-π[,]π)
147146, 78sselid 3929 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑋) ∈ (-π[,]π))
148 tpssi 4798 . . . . . . . . . . . 12 ((-π ∈ (-π[,]π) ∧ π ∈ (-π[,]π) ∧ (𝐸‘𝑋) ∈ (-π[,]π)) → {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ (-π[,]π))
149142, 145, 147, 148syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {-π, π, (𝐸‘𝑋)} ⊆ (-π[,]π))
150 difssd 4084 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺) ⊆ (-π[,]π))
151149, 150unssd 4138 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ({-π, π, (𝐸‘𝑋)} ∪ ((-π[,]π) ∖ dom 𝐺)) ⊆ (-π[,]π))
1529, 151eqsstrid 3969 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐻 ⊆ (-π[,]π))
153152, 121sseldd 3932 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ (-π[,]π))
154 iccgelb 13526 . . . . . . . 8 ((-π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ (𝑄‘0) ∈ (-π[,]π)) → -π ≤ (𝑄‘0))
155138, 139, 153, 154syl3anc 1398 . . . . . . 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 11445 . . . . . 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 3928 . . . . . . 7 -π ∈ 𝐻
162 f1ofo 6830 . . . . . . . . 9 (𝑄:(0...𝑀)–1-1-onto→𝐻 → 𝑄:(0...𝑀)–onto→𝐻)
16392, 162syl 18 . . . . . . . 8 (𝑄 Isom < , < ((0...𝑀), 𝐻) → 𝑄:(0...𝑀)–onto→𝐻)
164 forn 6797 . . . . . . . 8 (𝑄:(0...𝑀)–onto→𝐻 → ran 𝑄 = 𝐻)
16591, 163, 1643syl 19 . . . . . . 7 (𝜑 → ran 𝑄 = 𝐻)
166161, 165eleqtrrid 2868 . . . . . 6 (𝜑 → -π ∈ ran 𝑄)
167 ffn 6707 . . . . . . 7 (𝑄:(0...𝑀)⟶𝐻 → 𝑄 Fn (0...𝑀))
168 fvelrnb 6943 . . . . . . 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 3171 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘0) = -π)
17257, 53sselii 3928 . . . . . . 7 π ∈ 𝐻
173172, 165eleqtrrid 2868 . . . . . 6 (𝜑 → π ∈ ran 𝑄)
174 fvelrnb 6943 . . . . . . 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 6725 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶(-π[,]π))
178 eluzfz2 13658 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ (ℤ≥‘0) → 𝑀 ∈ (0...𝑀))
179118, 178syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑀 ∈ (0...𝑀))
180177, 179ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) ∈ (-π[,]π))
181 iccleub 13525 . . . . . . . . 9 ((-π ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ* ∧ (𝑄‘𝑀) ∈ (-π[,]π)) → (𝑄‘𝑀) ≤ π)
182138, 139, 180, 181syl3anc 1398 . . . . . . . 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 2767 . . . . . . . . 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 6883 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑀 → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘𝑀))
189188adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 = 𝑀) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘𝑀))
190187, 189breqtrd 5131 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 = 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑄‘𝑀))
191107ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑖 ∈ ℝ)
192 elfzel2 13647 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
193192zred 12796 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
194193ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ)
195 elfzle2 13654 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (0...𝑀) → 𝑖 ≤ 𝑀)
196195ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑖 ≤ 𝑀)
197 neqne 2964 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ 𝑖 = 𝑀 → 𝑖 ≠ 𝑀)
198197necomd 3011 . . . . . . . . . . . . 13 (¬ 𝑖 = 𝑀 → 𝑀 ≠ 𝑖)
199198adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑀 ≠ 𝑖)
200191, 194, 196, 199leneltd 11457 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ ¬ 𝑖 = 𝑀) → 𝑖 < 𝑀)
201102adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℝ)
20285, 180sselid 3929 . . . . . . . . . . . . 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 7332 . . . . . . . . . . . . . 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 11451 . . . . . . . . . . 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 5127 . . . . . . 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 11445 . . . . . . 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 3168 . . . . 5 (𝜑 → (∃𝑖 ∈ (0...𝑀)(𝑄‘𝑖) = π → (𝑄‘𝑀) = π))
223176, 222mpd 16 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘𝑀) = π)
224 elfzoelz 13786 . . . . . . . . 9 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
225224zred 12796 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ ℝ)
226225ltp1d 12240 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 < (𝑖 + 1))
227226adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑖 < (𝑖 + 1))
228 elfzofz 13803 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ (0...𝑀))
229 fzofzp1 13892 . . . . . . . 8 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀))
230228, 229jca 521 . . . . . . 7 (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → (𝑖 ∈ (0...𝑀) ∧ (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀)))
231 isorel 7332 . . . . . . 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 3155 . . . 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 47088 . . . 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 5966 . . . 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 47113 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) ⊆ (-π(,)π))
246245resabs1d 5999 . . . 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 2809 . . 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 47124 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐺 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
250247, 249eqeltrd 2861 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
251247oveq1d 7433 . . 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 47131 . . . 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 3023 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (((ℝ D 𝐹) ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) ≠ ∅)
264247oveq1d 7433 . . 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 3023 . 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 47179 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 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  {crab 3413  Vcvv 3451   ∖ cdif 3896   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  {cpr 4586  {ctp 4588   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ℩cio 6491   Fn wfn 6532  ⟶wf 6533  –onto→wfo 6535  –1-1-onto→wf1o 6536  ‘cfv 6537   Isom wiso 6538  (class class class)co 7418   ↑m cmap 8840  Fincfn 8966  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   · cmul 11198  +∞cpnf 11333  -∞cmnf 11334  ℝ*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  -cneg 11535   / cdiv 11966  ℕcn 12328  2c2 12390  ℕ0cn0 12599  ℤcz 12686  ℤ≥cuz 12958  (,)cioo 13469  (,]cioc 13470  [,)cico 13471  [,]cicc 13472  ...cfz 13632  ..^cfzo 13781  ⌊cfl 13923  ♯chash 14467  πcpi 16225  –cn→ccncf 25190   limℂ climc 26175   D cdv 26176
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-oadd 8473  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-dju 9975  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-xnn0 12673  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-ioc 13474  df-ico 13475  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-seq 14138  df-exp 14198  df-fac 14411  df-bc 14440  df-hash 14468  df-shft 15213  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-limsup 15631  df-clim 15648  df-rlim 15649  df-sum 15847  df-ef 16226  df-sin 16228  df-cos 16229  df-pi 16231  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-rest 17586  df-topn 17587  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-topgen 17607  df-pt 17608  df-prds 17611  df-xrs 17667  df-qtop 17672  df-imas 17673  df-xps 17675  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-fbas 21668  df-fg 21669  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cld 23330  df-ntr 23331  df-cls 23332  df-nei 23409  df-lp 23447  df-perf 23448  df-cn 23538  df-cnp 23539  df-haus 23626  df-cmp 23698  df-tx 23874  df-hmeo 24067  df-fil 24158  df-fm 24250  df-flim 24251  df-flf 24252  df-xms 24632  df-ms 24633  df-tms 24634  df-cncf 25192  df-limc 26179  df-dv 26180
This theorem is used by:  fourierdlem106  47191
  Copyright terms: Public domain W3C validator