Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem33 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem33 46714
Description: Limit of a continuous function on an open subinterval. Upper bound version. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem33.1 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
fourierdlem33.2 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
fourierdlem33.3 (𝜑𝐴 < 𝐵)
fourierdlem33.4 (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
fourierdlem33.5 (𝜑𝐿 ∈ (𝐹 lim 𝐵))
fourierdlem33.6 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
fourierdlem33.7 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
fourierdlem33.8 (𝜑𝐶 < 𝐷)
fourierdlem33.ss (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
fourierdlem33.y 𝑌 = if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹𝐷))
fourierdlem33.10 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem33 (𝜑𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷))

Proof of Theorem fourierdlem33
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem33.5 . . . 4 (𝜑𝐿 ∈ (𝐹 lim 𝐵))
21adantr 484 . . 3 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐿 ∈ (𝐹 lim 𝐵))
3 fourierdlem33.y . . . . 5 𝑌 = if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹𝐷))
4 iftrue 4486 . . . . 5 (𝐷 = 𝐵 → if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹𝐷)) = 𝐿)
53, 4eqtr2id 2810 . . . 4 (𝐷 = 𝐵𝐿 = 𝑌)
65adantl 485 . . 3 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐿 = 𝑌)
7 oveq2 7404 . . . . 5 (𝐷 = 𝐵 → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐵))
87adantl 485 . . . 4 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐵))
9 fourierdlem33.4 . . . . . . 7 (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
10 cncff 24955 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
119, 10syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
1211adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
13 fourierdlem33.ss . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
1413adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
15 ioosscn 13412 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ
1615a1i 11 . . . . 5 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
17 eqid 2762 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
18 fourierdlem33.10 . . . . 5 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}))
19 fourierdlem33.7 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
20 fourierdlem33.8 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐶 < 𝐷)
2119leidd 11753 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐷𝐷)
22 fourierdlem33.6 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
2322rexrd 11232 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶 ∈ ℝ*)
24 elioc2 13413 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ) → (𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷) ↔ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝐷𝐷𝐷)))
2523, 19, 24syl2anc 593 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷) ↔ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝐷𝐷𝐷)))
2619, 20, 21, 25mpbir3and 1356 . . . . . . . 8 (𝜑𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷))
2726adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷))
28 eqcom 2769 . . . . . . . 8 (𝐷 = 𝐵𝐵 = 𝐷)
2928bilani 508 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐵 = 𝐷)
3017cnfldtop 24843 . . . . . . . . . . 11 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
31 fourierdlem33.1 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
3231rexrd 11232 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
33 fourierdlem33.2 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
3433rexrd 11232 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
35 fourierdlem33.3 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴 < 𝐵)
36 ioounsn 13481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))
3732, 34, 35, 36syl3anc 1390 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))
38 ovex 7429 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴(,]𝐵) ∈ V
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ∈ V)
4037, 39eqeltrd 2862 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∈ V)
41 resttop 23220 . . . . . . . . . . 11 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top ∧ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∈ V) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})) ∈ Top)
4230, 40, 41sylancr 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})) ∈ Top)
4318, 42eqeltrid 2866 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐽 ∈ Top)
4443adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐽 ∈ Top)
45 oveq2 7404 . . . . . . . . . . 11 (𝐷 = 𝐵 → (𝐶(,]𝐷) = (𝐶(,]𝐵))
4645adantl 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) = (𝐶(,]𝐵))
4723adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
48 pnfxr 11236 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 +∞ ∈ ℝ*
4948a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → +∞ ∈ ℝ*)
50 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵))
5133adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
52 elioc2 13413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥𝑥𝐵)))
5347, 51, 52syl2anc 593 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥𝑥𝐵)))
5450, 53mpbid 234 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥𝑥𝐵))
5554simp1d 1155 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
5654simp2d 1156 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 < 𝑥)
5755ltpnfd 13123 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 < +∞)
5847, 49, 55, 56, 57eliood 46074 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
5931adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
6022adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ)
6131, 33, 22, 19, 20, 13fourierdlem10 46691 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝐴𝐶𝐷𝐵))
6261simpld 498 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐴𝐶)
6362adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴𝐶)
6459, 60, 55, 63, 56lelttrd 11341 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 < 𝑥)
6554simp3d 1157 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥𝐵)
6632adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
67 elioc2 13413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥𝑥𝐵)))
6866, 51, 67syl2anc 593 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥𝑥𝐵)))
6955, 64, 65, 68mpbir3and 1356 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
7058, 69elind 4152 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)))
71 elinel1 4153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
72 elioore 13379 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
7371, 72syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
7473adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ ℝ)
7523adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐶 ∈ ℝ*)
7648a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → +∞ ∈ ℝ*)
7771adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
78 ioogtlb 46071 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ*𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞)) → 𝐶 < 𝑥)
7975, 76, 77, 78syl3anc 1390 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐶 < 𝑥)
80 elinel2 4154 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
8180adantl 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
8232adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐴 ∈ ℝ*)
8333adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ)
8482, 83, 67syl2anc 593 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥𝑥𝐵)))
8581, 84mpbid 234 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥𝑥𝐵))
8685simp3d 1157 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥𝐵)
8775, 83, 52syl2anc 593 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥𝑥𝐵)))
8874, 79, 86, 87mpbir3and 1356 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵))
8970, 88impbida 810 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))))
9089eqrdv 2760 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) = ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)))
91 retop 24821 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
9291a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (topGen‘ran (,)) ∈ Top)
93 iooretop 24825 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))
9493a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,)))
95 elrestr 17457 . . . . . . . . . . . . 13 (((topGen‘ran (,)) ∈ Top ∧ (𝐴(,]𝐵) ∈ V ∧ (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))) → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9692, 39, 94, 95syl3anc 1390 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9790, 96eqeltrd 2862 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9897adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐵) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9946, 98eqeltrd 2862 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
10018a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})))
10137oveq2d 7412 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
10230a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top)
103 iocssre 13431 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
10432, 33, 103syl2anc 593 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
105 reex 11164 . . . . . . . . . . . . . 14 ℝ ∈ V
106105a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ℝ ∈ V)
107 restabs 23225 . . . . . . . . . . . . 13 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top ∧ (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ ∧ ℝ ∈ V) → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
108102, 104, 106, 107syl3anc 1390 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
109 tgioo4 24865 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
110109eqcomi 2771 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) = (topGen‘ran (,))
111110oveq1i 7406 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵))
112108, 111eqtr3di 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
113100, 101, 1123eqtrrd 2802 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = 𝐽)
114113adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = 𝐽)
11599, 114eleqtrd 2864 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) ∈ 𝐽)
116 isopn3i 23142 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝐶(,]𝐷) ∈ 𝐽) → ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)) = (𝐶(,]𝐷))
11744, 115, 116syl2anc 593 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)) = (𝐶(,]𝐷))
11827, 29, 1173eltr4d 2877 . . . . . 6 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)))
119 sneq 4592 . . . . . . . . . . 11 (𝐷 = 𝐵 → {𝐷} = {𝐵})
120119eqcomd 2768 . . . . . . . . . 10 (𝐷 = 𝐵 → {𝐵} = {𝐷})
121120uneq2d 4121 . . . . . . . . 9 (𝐷 = 𝐵 → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵}) = ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}))
122121adantl 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵}) = ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}))
12319rexrd 11232 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 ∈ ℝ*)
124 ioounsn 13481 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ ℝ*𝐷 ∈ ℝ*𝐶 < 𝐷) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}) = (𝐶(,]𝐷))
12523, 123, 20, 124syl3anc 1390 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}) = (𝐶(,]𝐷))
126125adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}) = (𝐶(,]𝐷))
127122, 126eqtr2d 2798 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) = ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵}))
128127fveq2d 6871 . . . . . 6 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)) = ((int‘𝐽)‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵})))
129118, 128eleqtrd 2864 . . . . 5 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ((int‘𝐽)‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵})))
13012, 14, 16, 17, 18, 129limcres 25948 . . . 4 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐵) = (𝐹 lim 𝐵))
1318, 130eqtr2d 2798 . . 3 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → (𝐹 lim 𝐵) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷))
1322, 6, 1313eltr3d 2876 . 2 ((𝜑𝐷 = 𝐵) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷))
133 limcresi 25947 . . 3 (𝐹 lim 𝐷) ⊆ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷)
134 iffalse 4489 . . . . . 6 𝐷 = 𝐵 → if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹𝐷)) = (𝐹𝐷))
1353, 134eqtrid 2809 . . . . 5 𝐷 = 𝐵𝑌 = (𝐹𝐷))
136135adantl 485 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 = (𝐹𝐷))
137 ssid 3958 . . . . . . . . . . . . 13 ℂ ⊆ ℂ
138137a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
139 eqid 2762 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵))
140 unicntop 24845 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℂ = (TopOpen‘ℂfld)
141140restid 17462 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld))
14230, 141ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld)
143142eqcomi 2771 . . . . . . . . . . . . 13 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
14417, 139, 143cncfcn 24972 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
14515, 138, 144sylancr 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
1469, 145eleqtrd 2864 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
14717cnfldtopon 24842 . . . . . . . . . . . 12 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
14815a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
149 resttopon 23221 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵)))
150147, 148, 149sylancr 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵)))
151147a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
152 cncnp 23340 . . . . . . . . . . 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))))
153150, 151, 152syl2anc 593 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (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))))
154146, 153mpbid 234 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥)))
155154simprd 499 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))
156155adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))
15732adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ*)
15834adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
15919adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ ℝ)
16031, 22, 19, 62, 20lelttrd 11341 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴 < 𝐷)
161160adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐴 < 𝐷)
16233adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
16361simprd 499 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷𝐵)
164163adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷𝐵)
165 neqne 2965 . . . . . . . . . . 11 𝐷 = 𝐵𝐷𝐵)
166165necomd 3012 . . . . . . . . . 10 𝐷 = 𝐵𝐵𝐷)
167166adantl 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵𝐷)
168159, 162, 164, 167leneltd 11337 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 < 𝐵)
169157, 158, 159, 161, 168eliood 46074 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ (𝐴(,)𝐵))
170 fveq2 6867 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝐷 → ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) = ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷))
171170eleq2d 2848 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐷 → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷)))
172171rspccva 3580 . . . . . . 7 ((∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ∧ 𝐷 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷))
173156, 169, 172syl2anc 593 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷))
17417, 139cnplimc 25949 . . . . . . 7 (((𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ ∧ 𝐷 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹𝐷) ∈ (𝐹 lim 𝐷))))
17515, 169, 174sylancr 596 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹𝐷) ∈ (𝐹 lim 𝐷))))
176173, 175mpbid 234 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹𝐷) ∈ (𝐹 lim 𝐷)))
177176simprd 499 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹𝐷) ∈ (𝐹 lim 𝐷))
178136, 177eqeltrd 2862 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 ∈ (𝐹 lim 𝐷))
179133, 178sselid 3934 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷))
180132, 179pm2.61dan 822 1 (𝜑𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) lim 𝐷))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 208  wa 399  w3a 1098   = wceq 1560  wcel 2142  wne 2957  wral 3076  Vcvv 3454  cun 3902  cin 3903  wss 3904  ifcif 4480  {csn 4582   class class class wbr 5100  ran crn 5648  cres 5649  wf 6517  cfv 6521  (class class class)co 7396  cc 11071  cr 11072  +∞cpnf 11213  *cxr 11215   < clt 11216  cle 11217  (,)cioo 13349  (,]cioc 13350  t crest 17449  TopOpenctopn 17450  topGenctg 17466  fldccnfld 21424  Topctop 22953  TopOnctopon 22970  intcnt 23077   Cn ccn 23284   CnP ccnp 23285  cnccncf 24938   lim climc 25924
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5227  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-1cn 11131  ax-icn 11132  ax-addcl 11133  ax-addrcl 11134  ax-mulcl 11135  ax-mulrcl 11136  ax-mulcom 11137  ax-addass 11138  ax-mulass 11139  ax-distr 11140  ax-i2m1 11141  ax-1ne0 11142  ax-1rid 11143  ax-rnegex 11144  ax-rrecex 11145  ax-cnre 11146  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148  ax-pre-ltadd 11149  ax-pre-mulgt0 11150  ax-pre-sup 11151
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4906  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8678  df-map 8810  df-pm 8811  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-fi 9357  df-sup 9388  df-inf 9389  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-sub 11416  df-neg 11417  df-div 11845  df-nn 12211  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12482  df-z 12569  df-dec 12689  df-uz 12840  df-q 12950  df-rp 12994  df-xneg 13114  df-xadd 13115  df-xmul 13116  df-ioo 13353  df-ioc 13354  df-icc 13356  df-fz 13513  df-seq 14015  df-exp 14075  df-cj 15126  df-re 15127  df-im 15128  df-sqrt 15262  df-abs 15263  df-struct 17183  df-slot 17218  df-ndx 17230  df-base 17246  df-plusg 17299  df-mulr 17300  df-starv 17301  df-tset 17305  df-ple 17306  df-ds 17308  df-unif 17309  df-rest 17451  df-topn 17452  df-topgen 17472  df-psmet 21416  df-xmet 21417  df-met 21418  df-bl 21419  df-mopn 21420  df-cnfld 21425  df-top 22954  df-topon 22971  df-topsp 22993  df-bases 23006  df-ntr 23080  df-cn 23287  df-cnp 23288  df-xms 24380  df-ms 24381  df-cncf 24940  df-limc 25928
This theorem is referenced by:  fourierdlem49  46729  fourierdlem76  46756  fourierdlem91  46771
  Copyright terms: Public domain W3C validator