Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem32 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem32 47148
Description: Limit of a continuous function on an open subinterval. Lower bound version. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem32.a (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
fourierdlem32.b (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
fourierdlem32.altb (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
fourierdlem32.f (𝜑 → 𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
fourierdlem32.l (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝐹 limℂ 𝐴))
fourierdlem32.c (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
fourierdlem32.d (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
fourierdlem32.cltd (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
fourierdlem32.ss (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
fourierdlem32.y 𝑌 = if(𝐶 = 𝐴, 𝑅, (𝐹‘𝐶))
fourierdlem32.j 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem32 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))

Proof of Theorem fourierdlem32
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem32.l . . . 4 (𝜑 → 𝑅 ∈ (𝐹 limℂ 𝐴))
21adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝑅 ∈ (𝐹 limℂ 𝐴))
3 fourierdlem32.y . . . . 5 𝑌 = if(𝐶 = 𝐴, 𝑅, (𝐹‘𝐶))
4 iftrue 4488 . . . . 5 (𝐶 = 𝐴 → if(𝐶 = 𝐴, 𝑅, (𝐹‘𝐶)) = 𝑅)
53, 4eqtr2id 2809 . . . 4 (𝐶 = 𝐴 → 𝑅 = 𝑌)
65adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝑅 = 𝑌)
7 oveq2 7428 . . . . 5 (𝐶 = 𝐴 → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐴))
87adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐴))
9 fourierdlem32.f . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
10 cncff 25214 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
119, 10syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
1211adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
13 fourierdlem32.ss . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
1413adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
15 ioosscn 13539 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ
1615a1i 11 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
17 eqid 2761 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
18 eqid 2761 . . . . 5 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}))
19 fourierdlem32.c . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
2019leidd 11882 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ≤ 𝐶)
21 fourierdlem32.cltd . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
22 fourierdlem32.d . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
2322rexrd 11359 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ*)
24 elico2 13541 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ*) → (𝐶 ∈ (𝐶[,)𝐷) ↔ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ 𝐶 ∧ 𝐶 < 𝐷)))
2519, 23, 24syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐶 ∈ (𝐶[,)𝐷) ↔ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ 𝐶 ∧ 𝐶 < 𝐷)))
2619, 20, 21, 25mpbir3and 1361 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝐶[,)𝐷))
2726adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ∈ (𝐶[,)𝐷))
28 fourierdlem32.j . . . . . . . . 9 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵))
2917cnfldtop 25102 . . . . . . . . . 10 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
30 ovex 7453 . . . . . . . . . . 11 (𝐴[,)𝐵) ∈ V
3130a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐴[,)𝐵) ∈ V)
32 resttop 23478 . . . . . . . . . 10 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top ∧ (𝐴[,)𝐵) ∈ V) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)) ∈ Top)
3329, 31, 32sylancr 599 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)) ∈ Top)
3428, 33eqeltrid 2865 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐽 ∈ Top)
35 mnfxr 11366 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -∞ ∈ ℝ*
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → -∞ ∈ ℝ*)
3723adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐷 ∈ ℝ*)
38 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷))
39 fourierdlem32.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
4039adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐴 ∈ ℝ)
41 elico2 13541 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷)))
4240, 37, 41syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷)))
4338, 42mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷))
4443simp1d 1160 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 ∈ ℝ)
4544mnfltd 13253 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → -∞ < 𝑥)
4643simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 < 𝐷)
4736, 37, 44, 45, 46eliood 46509 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷))
4843simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐴 ≤ 𝑥)
4922adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐷 ∈ ℝ)
50 fourierdlem32.b . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
5150adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐵 ∈ ℝ)
5239, 50, 19, 22, 21, 13fourierdlem10 47126 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐴 ≤ 𝐶 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵))
5352simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐷 ≤ 𝐵)
5453adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐷 ≤ 𝐵)
5544, 49, 51, 46, 54ltletrd 11470 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 < 𝐵)
5650rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
5756adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
58 elico2 13541 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐵)))
5940, 57, 58syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐵)))
6044, 48, 55, 59mpbir3and 1361 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐵))
6147, 60elind 4146 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)))
62 elinel1 4147 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)) → 𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷))
63 elioore 13506 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷) → 𝑥 ∈ ℝ)
6462, 63syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
6564adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝑥 ∈ ℝ)
66 elinel2 4148 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐵))
6766adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐵))
6839adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝐴 ∈ ℝ)
6956adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ*)
7068, 69, 58syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐵)))
7167, 70mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐵))
7271simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝐴 ≤ 𝑥)
7362adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷))
7423adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝐷 ∈ ℝ*)
75 elioo2 13517 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((-∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ*) → (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷)))
7635, 74, 75sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → (𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷)))
7773, 76mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ -∞ < 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷))
7877simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝑥 < 𝐷)
7968, 74, 41syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝑥 ∧ 𝑥 < 𝐷)))
8065, 72, 78, 79mpbir3and 1361 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷))
8161, 80impbida 813 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷) ↔ 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵))))
8281eqrdv 2759 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴[,)𝐷) = ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)))
83 retop 25080 . . . . . . . . . . . . 13 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
8483a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (topGen‘ran (,)) ∈ Top)
8530a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴[,)𝐵) ∈ V)
86 iooretop 25084 . . . . . . . . . . . . 13 (-∞(,)𝐷) ∈ (topGen‘ran (,))
8786a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (-∞(,)𝐷) ∈ (topGen‘ran (,)))
88 elrestr 17599 . . . . . . . . . . . 12 (((topGen‘ran (,)) ∈ Top ∧ (𝐴[,)𝐵) ∈ V ∧ (-∞(,)𝐷) ∈ (topGen‘ran (,))) → ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
8984, 85, 87, 88syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
9082, 89eqeltrd 2861 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐴[,)𝐷) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
9190adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐴[,)𝐷) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
92 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 = 𝐴)
9392oveq1d 7435 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐶[,)𝐷) = (𝐴[,)𝐷))
9428a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
9529a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top)
96 icossre 13559 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴[,)𝐵) ⊆ ℝ)
9739, 56, 96syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴[,)𝐵) ⊆ ℝ)
98 reex 11291 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ∈ V
9998a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℝ ∈ V)
100 restabs 23483 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top ∧ (𝐴[,)𝐵) ⊆ ℝ ∧ ℝ ∈ V) → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴[,)𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
10195, 97, 99, 100syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴[,)𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
102 tgioo4 25124 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
103102eqcomi 2770 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) = (topGen‘ran (,))
104103oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴[,)𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵))
105104a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴[,)𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
10694, 101, 1053eqtr2d 2802 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐽 = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
107106adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐽 = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
10891, 93, 1073eltr4d 2876 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐶[,)𝐷) ∈ 𝐽)
109 isopn3i 23400 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝐶[,)𝐷) ∈ 𝐽) → ((int‘𝐽)‘(𝐶[,)𝐷)) = (𝐶[,)𝐷))
11034, 108, 109syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((int‘𝐽)‘(𝐶[,)𝐷)) = (𝐶[,)𝐷))
11127, 110eleqtrrd 2864 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ∈ ((int‘𝐽)‘(𝐶[,)𝐷)))
112 id 23 . . . . . . . 8 (𝐶 = 𝐴 → 𝐶 = 𝐴)
113112eqcomd 2767 . . . . . . 7 (𝐶 = 𝐴 → 𝐴 = 𝐶)
114113adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 = 𝐶)
115 uncom 4105 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = ({𝐴} ∪ (𝐴(,)𝐵))
11639rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
117 fourierdlem32.altb . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
118 snunioo 13609 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ({𝐴} ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴[,)𝐵))
119116, 56, 117, 118syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ({𝐴} ∪ (𝐴(,)𝐵)) = (𝐴[,)𝐵))
120115, 119eqtrid 2808 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐵))
121120adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐵))
122121oveq2d 7436 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
123122, 28eqtr4di 2814 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})) = 𝐽)
124123fveq2d 6889 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (int‘((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}))) = (int‘𝐽))
125 uncom 4105 . . . . . . . . 9 ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴}) = ({𝐴} ∪ (𝐶(,)𝐷))
126 sneq 4594 . . . . . . . . . . 11 (𝐶 = 𝐴 → {𝐶} = {𝐴})
127126eqcomd 2767 . . . . . . . . . 10 (𝐶 = 𝐴 → {𝐴} = {𝐶})
128127uneq1d 4114 . . . . . . . . 9 (𝐶 = 𝐴 → ({𝐴} ∪ (𝐶(,)𝐷)) = ({𝐶} ∪ (𝐶(,)𝐷)))
129125, 128eqtrid 2808 . . . . . . . 8 (𝐶 = 𝐴 → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴}) = ({𝐶} ∪ (𝐶(,)𝐷)))
13019rexrd 11359 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
131 snunioo 13609 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷) → ({𝐶} ∪ (𝐶(,)𝐷)) = (𝐶[,)𝐷))
132130, 23, 21, 131syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (𝜑 → ({𝐶} ∪ (𝐶(,)𝐷)) = (𝐶[,)𝐷))
133129, 132sylan9eqr 2818 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴}) = (𝐶[,)𝐷))
134124, 133fveq12d 6892 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((int‘((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})))‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴})) = ((int‘𝐽)‘(𝐶[,)𝐷)))
135111, 114, 1343eltr4d 2876 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ∈ ((int‘((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})))‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴})))
13612, 14, 16, 17, 18, 135limcres 26206 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐴) = (𝐹 limℂ 𝐴))
1378, 136eqtr2d 2797 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐹 limℂ 𝐴) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))
1382, 6, 1373eltr3d 2875 . 2 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))
139 limcresi 26205 . . 3 (𝐹 limℂ 𝐶) ⊆ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶)
140 iffalse 4491 . . . . . 6 (¬ 𝐶 = 𝐴 → if(𝐶 = 𝐴, 𝑅, (𝐹‘𝐶)) = (𝐹‘𝐶))
1413, 140eqtrid 2808 . . . . 5 (¬ 𝐶 = 𝐴 → 𝑌 = (𝐹‘𝐶))
142141adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 = (𝐹‘𝐶))
143 ssid 3953 . . . . . . . . . . . . 13 ℂ ⊆ ℂ
144143a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
145 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵))
146 unicntop 25104 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
147146restid 17604 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld))
14829, 147ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld)
149148eqcomi 2770 . . . . . . . . . . . . 13 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
15017, 145, 149cncfcn 25231 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
15115, 144, 150sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
1529, 151eleqtrd 2863 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
15317cnfldtopon 25101 . . . . . . . . . . . 12 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
154 resttopon 23479 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵)))
155153, 15, 154mp2an 705 . . . . . . . . . . 11 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵))
156 cncnp 23598 . . . . . . . . . . 11 ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵)) ∧ (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)) → (𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))))
157155, 153, 156mp2an 705 . . . . . . . . . 10 (𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥)))
158152, 157sylib 221 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥)))
159158simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))
160159adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))
161116adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ*)
16256adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ*)
16319adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ∈ ℝ)
16439adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ)
16552simpld 500 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐶)
166165adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ≤ 𝐶)
167112eqcoms 2769 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 = 𝐶 → 𝐶 = 𝐴)
168167necon3bi 2982 . . . . . . . . . . 11 (¬ 𝐶 = 𝐴 → 𝐴 ≠ 𝐶)
169168adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ≠ 𝐶)
170169necomd 3011 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ≠ 𝐴)
171164, 163, 166, 170leneltd 11464 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 < 𝐶)
17219, 22, 50, 21, 53ltletrd 11470 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < 𝐵)
173172adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 < 𝐵)
174161, 162, 163, 171, 173eliood 46509 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ∈ (𝐴(,)𝐵))
175 fveq2 6885 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝐶 → ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) = ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶))
176175eleq2d 2847 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐶 → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶)))
177176rspccva 3576 . . . . . . 7 ((∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ∧ 𝐶 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶))
178160, 174, 177syl2anc 596 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶))
17917, 145cnplimc 26207 . . . . . . 7 (((𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ ∧ 𝐶 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))))
18015, 174, 179sylancr 599 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))))
181178, 180mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹‘𝐶) ∈ (𝐹 limℂ 𝐶)))
182181simprd 501 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → (𝐹‘𝐶) ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))
183142, 182eqeltrd 2861 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))
184139, 183sselid 3929 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))
185138, 184pm2.61dan 825 1 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))
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  Vcvv 3451   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ifcif 4482  {csn 4584   class class class wbr 5103  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  -∞cmnf 11341  ℝ*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344  (,)cioo 13476  [,)cico 13478   ↾t crest 17591  TopOpenctopn 17592  topGenctg 17608  ℂfldccnfld 21678  Topctop 23211  TopOnctopon 23228  intcnt 23335   Cn ccn 23542   CnP ccnp 23543  –cn→ccncf 25197   limℂ climc 26182
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 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278
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-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-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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-seq 14145  df-exp 14205  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-struct 17325  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-rest 17593  df-topn 17594  df-topgen 17614  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-ntr 23338  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-xms 24639  df-ms 24640  df-cncf 25199  df-limc 26186
This theorem is used by:  fourierdlem48  47163  fourierdlem76  47191  fourierdlem89  47204
  Copyright terms: Public domain W3C validator