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 47291
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 4491 . . . . 5 (𝐶 = 𝐴 → if(𝐶 = 𝐴, 𝑅, (𝐹‘𝐶)) = 𝑅)
53, 4eqtr2id 2811 . . . 4 (𝐶 = 𝐴 → 𝑅 = 𝑌)
65adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝑅 = 𝑌)
7 oveq2 7438 . . . . 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 25229 . . . . . . 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 13552 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ
1615a1i 11 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
17 eqid 2763 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
18 eqid 2763 . . . . 5 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}))
19 fourierdlem32.c . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
2019leidd 11895 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ≤ 𝐶)
21 fourierdlem32.cltd . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
22 fourierdlem32.d . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
2322rexrd 11372 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ*)
24 elico2 13554 . . . . . . . . . 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 25117 . . . . . . . . . 10 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
30 ovex 7463 . . . . . . . . . . 11 (𝐴[,)𝐵) ∈ V
3130a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐴[,)𝐵) ∈ V)
32 resttop 23493 . . . . . . . . . 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 2868 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐽 ∈ Top)
35 mnfxr 11379 . . . . . . . . . . . . . . . 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 13554 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13266 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → -∞ < 𝑥)
4643simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 < 𝐷)
4736, 37, 44, 45, 46eliood 46652 . . . . . . . . . . . . . 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 47269 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11483 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 < 𝐵)
5650rexrd 11372 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
5756adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
58 elico2 13554 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4100 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,)𝐷)) → 𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)))
62 elinel1 4101 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)) → 𝑥 ∈ (-∞(,)𝐷))
63 elioore 13519 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4102 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13530 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2761 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴[,)𝐷) = ((-∞(,)𝐷) ∩ (𝐴[,)𝐵)))
83 retop 25095 . . . . . . . . . . . . 13 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
8483a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (topGen‘ran (,)) ∈ Top)
8530a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴[,)𝐵) ∈ V)
86 iooretop 25099 . . . . . . . . . . . . 13 (-∞(,)𝐷) ∈ (topGen‘ran (,))
8786a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (-∞(,)𝐷) ∈ (topGen‘ran (,)))
88 elrestr 17614 . . . . . . . . . . . 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 2864 . . . . . . . . . 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 7445 . . . . . . . . 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 13572 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ*) → (𝐴[,)𝐵) ⊆ ℝ)
9739, 56, 96syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴[,)𝐵) ⊆ ℝ)
98 reex 11304 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ∈ V
9998a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℝ ∈ V)
100 restabs 23498 . . . . . . . . . . . 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 25139 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
103102eqcomi 2772 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) = (topGen‘ran (,))
104103oveq1i 7440 . . . . . . . . . . . 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 2804 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐽 = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
107106adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐽 = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
10891, 93, 1073eltr4d 2879 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐶[,)𝐷) ∈ 𝐽)
109 isopn3i 23415 . . . . . . . 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 2867 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ∈ ((int‘𝐽)‘(𝐶[,)𝐷)))
112 id 23 . . . . . . . 8 (𝐶 = 𝐴 → 𝐶 = 𝐴)
113112eqcomd 2769 . . . . . . 7 (𝐶 = 𝐴 → 𝐴 = 𝐶)
114113adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 = 𝐶)
115 uncom 4160 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = ({𝐴} ∪ (𝐴(,)𝐵))
11639rexrd 11372 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
117 fourierdlem32.altb . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
118 snunioo 13622 . . . . . . . . . . . . 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 2810 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐵))
121120adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}) = (𝐴[,)𝐵))
122121oveq2d 7446 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴[,)𝐵)))
123122, 28eqtr4di 2816 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})) = 𝐽)
124123fveq2d 6900 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (int‘((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴}))) = (int‘𝐽))
125 uncom 4160 . . . . . . . . 9 ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴}) = ({𝐴} ∪ (𝐶(,)𝐷))
126 sneq 4594 . . . . . . . . . . 11 (𝐶 = 𝐴 → {𝐶} = {𝐴})
127126eqcomd 2769 . . . . . . . . . 10 (𝐶 = 𝐴 → {𝐴} = {𝐶})
128127uneq1d 4169 . . . . . . . . 9 (𝐶 = 𝐴 → ({𝐴} ∪ (𝐶(,)𝐷)) = ({𝐶} ∪ (𝐶(,)𝐷)))
129125, 128eqtrid 2810 . . . . . . . 8 (𝐶 = 𝐴 → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴}) = ({𝐶} ∪ (𝐶(,)𝐷)))
13019rexrd 11372 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
131 snunioo 13622 . . . . . . . . 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 2820 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴}) = (𝐶[,)𝐷))
134124, 133fveq12d 6903 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((int‘((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})))‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴})) = ((int‘𝐽)‘(𝐶[,)𝐷)))
135111, 114, 1343eltr4d 2879 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ∈ ((int‘((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴})))‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐴})))
13612, 14, 16, 17, 18, 135limcres 26221 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐴) = (𝐹 limℂ 𝐴))
1378, 136eqtr2d 2799 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → (𝐹 limℂ 𝐴) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))
1382, 6, 1373eltr3d 2878 . 2 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶))
139 limcresi 26220 . . 3 (𝐹 limℂ 𝐶) ⊆ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐶)
140 iffalse 4494 . . . . . 6 (¬ 𝐶 = 𝐴 → if(𝐶 = 𝐴, 𝑅, (𝐹‘𝐶)) = (𝐹‘𝐶))
1413, 140eqtrid 2810 . . . . 5 (¬ 𝐶 = 𝐴 → 𝑌 = (𝐹‘𝐶))
142141adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 = (𝐹‘𝐶))
143 ssid 3935 . . . . . . . . . . . . 13 ℂ ⊆ ℂ
144143a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
145 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵))
146 unicntop 25119 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
147146restid 17619 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld))
14829, 147ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld)
149148eqcomi 2772 . . . . . . . . . . . . 13 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
15017, 145, 149cncfcn 25246 . . . . . . . . . . . 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 2866 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
15317cnfldtopon 25116 . . . . . . . . . . . 12 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
154 resttopon 23494 . . . . . . . . . . . 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 23613 . . . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 = 𝐶 → 𝐶 = 𝐴)
168167necon3bi 2985 . . . . . . . . . . 11 (¬ 𝐶 = 𝐴 → 𝐴 ≠ 𝐶)
169168adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 ≠ 𝐶)
170169necomd 3014 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ≠ 𝐴)
171164, 163, 166, 170leneltd 11477 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐴 < 𝐶)
17219, 22, 50, 21, 53ltletrd 11483 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < 𝐵)
173172adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 < 𝐵)
174161, 162, 163, 171, 173eliood 46652 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝐶 ∈ (𝐴(,)𝐵))
175 fveq2 6896 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝐶 → ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) = ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶))
176175eleq2d 2850 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐶 → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐶)))
177176rspccva 3579 . . . . . . 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 26222 . . . . . . 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 2864 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐶 = 𝐴) → 𝑌 ∈ (𝐹 limℂ 𝐶))
184139, 183sselid 3911 . 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 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ifcif 4485  {csn 4588   class class class wbr 5106  ran crn 5656   ↾ cres 5657  ⟶wf 6543  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430  ℂcc 11211  ℝcr 11212  -∞cmnf 11354  ℝ*cxr 11355   < clt 11356   ≤ cle 11357  (,)cioo 13489  [,)cico 13491   ↾t crest 17606  TopOpenctopn 17607  topGenctg 17623  ℂfldccnfld 21693  Topctop 23226  TopOnctopon 23243  intcnt 23350   Cn ccn 23557   CnP ccnp 23558  –cn→ccncf 25212   limℂ climc 26197
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-cnex 11269  ax-resscn 11270  ax-1cn 11271  ax-icn 11272  ax-addcl 11273  ax-addrcl 11274  ax-mulcl 11275  ax-mulrcl 11276  ax-mulcom 11277  ax-addass 11278  ax-mulass 11279  ax-distr 11280  ax-i2m1 11281  ax-1ne0 11282  ax-1rid 11283  ax-rnegex 11284  ax-rrecex 11285  ax-cnre 11286  ax-pre-lttri 11287  ax-pre-lttrn 11288  ax-pre-ltadd 11289  ax-pre-mulgt0 11290  ax-pre-sup 11291
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  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-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  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-pred 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7888  df-1st 8011  df-2nd 8012  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-1o 8490  df-er 8731  df-map 8863  df-pm 8864  df-en 8988  df-dom 8989  df-sdom 8990  df-fin 8991  df-fi 9416  df-sup 9447  df-inf 9448  df-pnf 11358  df-mnf 11359  df-xr 11360  df-ltxr 11361  df-le 11362  df-sub 11556  df-neg 11557  df-div 11987  df-nn 12349  df-2 12418  df-3 12419  df-4 12420  df-5 12421  df-6 12422  df-7 12423  df-8 12424  df-9 12425  df-n0 12620  df-z 12707  df-dec 12828  df-uz 12979  df-q 13089  df-rp 13134  df-xneg 13254  df-xadd 13255  df-xmul 13256  df-ioo 13493  df-ico 13495  df-icc 13496  df-fz 13653  df-seq 14158  df-exp 14218  df-cj 15281  df-re 15282  df-im 15283  df-sqrt 15417  df-abs 15418  df-struct 17340  df-slot 17375  df-ndx 17387  df-base 17403  df-plusg 17456  df-mulr 17457  df-starv 17458  df-tset 17462  df-ple 17463  df-ds 17465  df-unif 17466  df-rest 17608  df-topn 17609  df-topgen 17629  df-psmet 21685  df-xmet 21686  df-met 21687  df-bl 21688  df-mopn 21689  df-cnfld 21694  df-top 23227  df-topon 23244  df-topsp 23266  df-bases 23279  df-ntr 23353  df-cn 23560  df-cnp 23561  df-xms 24654  df-ms 24655  df-cncf 25214  df-limc 26201
This theorem is used by:  fourierdlem48  47306  fourierdlem76  47334  fourierdlem89  47347
  Copyright terms: Public domain W3C validator