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 47423
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 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
fourierdlem33.2 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
fourierdlem33.3 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
fourierdlem33.4 (𝜑 → 𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
fourierdlem33.5 (𝜑 → 𝐿 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
fourierdlem33.6 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
fourierdlem33.7 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
fourierdlem33.8 (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
fourierdlem33.ss (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
fourierdlem33.y 𝑌 = if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹‘𝐷))
fourierdlem33.10 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem33 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷))

Proof of Theorem fourierdlem33
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem33.5 . . . 4 (𝜑 → 𝐿 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
21adantr 486 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐿 ∈ (𝐹 limℂ 𝐵))
3 fourierdlem33.y . . . . 5 𝑌 = if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹‘𝐷))
4 iftrue 4491 . . . . 5 (𝐷 = 𝐵 → if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹‘𝐷)) = 𝐿)
53, 4eqtr2id 2811 . . . 4 (𝐷 = 𝐵 → 𝐿 = 𝑌)
65adantl 487 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐿 = 𝑌)
7 oveq2 7459 . . . . 5 (𝐷 = 𝐵 → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐵))
87adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐵))
9 fourierdlem33.4 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
10 cncff 25269 . . . . . . 7 (𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
119, 10syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
1211adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
13 fourierdlem33.ss . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
1413adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,)𝐷) ⊆ (𝐴(,)𝐵))
15 ioosscn 13579 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ
1615a1i 11 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
17 eqid 2763 . . . . 5 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
18 fourierdlem33.10 . . . . 5 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}))
19 fourierdlem33.7 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
20 fourierdlem33.8 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
2119leidd 11922 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐷 ≤ 𝐷)
22 fourierdlem33.6 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
2322rexrd 11398 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
24 elioc2 13580 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ) → (𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷) ↔ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐷)))
2523, 19, 24syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷) ↔ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝐷 ∧ 𝐷 ≤ 𝐷)))
2619, 20, 21, 25mpbir3and 1361 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷))
2726adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ (𝐶(,]𝐷))
28 eqcom 2770 . . . . . . . 8 (𝐷 = 𝐵 ↔ 𝐵 = 𝐷)
2928bilani 510 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 = 𝐷)
3017cnfldtop 25157 . . . . . . . . . . 11 (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top
31 fourierdlem33.1 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3231rexrd 11398 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
33 fourierdlem33.2 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
3433rexrd 11398 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
35 fourierdlem33.3 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
36 ioounsn 13648 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))
3732, 34, 35, 36syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) = (𝐴(,]𝐵))
38 ovex 7484 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴(,]𝐵) ∈ V
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ∈ V)
4037, 39eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∈ V)
41 resttop 23533 . . . . . . . . . . 11 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top ∧ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵}) ∈ V) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})) ∈ Top)
4230, 40, 41sylancr 599 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})) ∈ Top)
4318, 42eqeltrid 2868 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐽 ∈ Top)
4443adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐽 ∈ Top)
45 oveq2 7459 . . . . . . . . . . 11 (𝐷 = 𝐵 → (𝐶(,]𝐷) = (𝐶(,]𝐵))
4645adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) = (𝐶(,]𝐵))
4723adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ*)
48 pnfxr 11402 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 +∞ ∈ ℝ*
4948a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → +∞ ∈ ℝ*)
50 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵))
5133adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
52 elioc2 13580 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵)))
5347, 51, 52syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵)))
5450, 53mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵))
5554simp1d 1160 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
5654simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 < 𝑥)
5755ltpnfd 13290 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 < +∞)
5847, 49, 55, 56, 57eliood 46783 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
5931adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
6022adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐶 ∈ ℝ)
6131, 33, 22, 19, 20, 13fourierdlem10 47400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝐴 ≤ 𝐶 ∧ 𝐷 ≤ 𝐵))
6261simpld 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐶)
6362adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 ≤ 𝐶)
6459, 60, 55, 63, 56lelttrd 11507 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 < 𝑥)
6554simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ≤ 𝐵)
6632adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
67 elioc2 13580 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵)))
6866, 51, 67syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵)))
6955, 64, 65, 68mpbir3and 1361 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
7058, 69elind 4100 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)))
71 elinel1 4101 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
72 elioore 13546 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞) → 𝑥 ∈ ℝ)
7371, 72syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ ℝ)
7473adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ ℝ)
7523adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐶 ∈ ℝ*)
7648a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → +∞ ∈ ℝ*)
7771adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞))
78 ioogtlb 46780 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑥 ∈ (𝐶(,)+∞)) → 𝐶 < 𝑥)
7975, 76, 77, 78syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐶 < 𝑥)
80 elinel2 4102 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
8180adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵))
8232adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐴 ∈ ℝ*)
8333adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ)
8482, 83, 67syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵)))
8581, 84mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵))
8685simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ≤ 𝐵)
8775, 83, 52syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐶 < 𝑥 ∧ 𝑥 ≤ 𝐵)))
8874, 79, 86, 87mpbir3and 1361 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))) → 𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵))
8970, 88impbida 813 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑥 ∈ (𝐶(,]𝐵) ↔ 𝑥 ∈ ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵))))
9089eqrdv 2761 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) = ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)))
91 retop 25135 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) ∈ Top
9291a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (topGen‘ran (,)) ∈ Top)
93 iooretop 25139 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))
9493a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,)))
95 elrestr 17649 . . . . . . . . . . . . 13 (((topGen‘ran (,)) ∈ Top ∧ (𝐴(,]𝐵) ∈ V ∧ (𝐶(,)+∞) ∈ (topGen‘ran (,))) → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9692, 39, 94, 95syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐶(,)+∞) ∩ (𝐴(,]𝐵)) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9790, 96eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐶(,]𝐵) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9897adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐵) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
9946, 98eqeltrd 2864 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) ∈ ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
10018a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐽 = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})))
10137oveq2d 7467 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐵})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
10230a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (TopOpen‘ℂfld) ∈ Top)
103 iocssre 13598 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
10432, 33, 103syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
105 reex 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 ℝ ∈ V
106105a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ℝ ∈ V)
107 restabs 23538 . . . . . . . . . . . . 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 1399 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
109 tgioo4 25179 . . . . . . . . . . . . . 14 (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ)
110109eqcomi 2772 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) = (topGen‘ran (,))
111110oveq1i 7461 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℝ) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵))
112108, 111eqtr3di 2813 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)))
113100, 101, 1123eqtrrd 2803 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = 𝐽)
114113adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((topGen‘ran (,)) ↾t (𝐴(,]𝐵)) = 𝐽)
11599, 114eleqtrd 2866 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) ∈ 𝐽)
116 isopn3i 23455 . . . . . . . 8 ((𝐽 ∈ Top ∧ (𝐶(,]𝐷) ∈ 𝐽) → ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)) = (𝐶(,]𝐷))
11744, 115, 116syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)) = (𝐶(,]𝐷))
11827, 29, 1173eltr4d 2879 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)))
119 sneq 4594 . . . . . . . . . . 11 (𝐷 = 𝐵 → {𝐷} = {𝐵})
120119eqcomd 2769 . . . . . . . . . 10 (𝐷 = 𝐵 → {𝐵} = {𝐷})
121120uneq2d 4170 . . . . . . . . 9 (𝐷 = 𝐵 → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵}) = ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}))
122121adantl 487 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵}) = ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}))
12319rexrd 11398 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ*)
124 ioounsn 13648 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ* ∧ 𝐶 < 𝐷) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}) = (𝐶(,]𝐷))
12523, 123, 20, 124syl3anc 1399 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}) = (𝐶(,]𝐷))
126125adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐷}) = (𝐶(,]𝐷))
127122, 126eqtr2d 2799 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐶(,]𝐷) = ((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵}))
128127fveq2d 6920 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((int‘𝐽)‘(𝐶(,]𝐷)) = ((int‘𝐽)‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵})))
129118, 128eleqtrd 2866 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ((int‘𝐽)‘((𝐶(,)𝐷) ∪ {𝐵})))
13012, 14, 16, 17, 18, 129limcres 26261 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐵) = (𝐹 limℂ 𝐵))
1318, 130eqtr2d 2799 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹 limℂ 𝐵) = ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷))
1322, 6, 1313eltr3d 2878 . 2 ((𝜑 ∧ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷))
133 limcresi 26260 . . 3 (𝐹 limℂ 𝐷) ⊆ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷)
134 iffalse 4494 . . . . . 6 (¬ 𝐷 = 𝐵 → if(𝐷 = 𝐵, 𝐿, (𝐹‘𝐷)) = (𝐹‘𝐷))
1353, 134eqtrid 2810 . . . . 5 (¬ 𝐷 = 𝐵 → 𝑌 = (𝐹‘𝐷))
136135adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 = (𝐹‘𝐷))
137 ssid 3935 . . . . . . . . . . . . 13 ℂ ⊆ ℂ
138137a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
139 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . 13 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵))
140 unicntop 25159 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℂ = ∪ (TopOpen‘ℂfld)
141140restid 17654 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((TopOpen‘ℂfld) ∈ Top → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld))
14230, 141ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ) = (TopOpen‘ℂfld)
143142eqcomi 2772 . . . . . . . . . . . . 13 (TopOpen‘ℂfld) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ℂ)
14417, 139, 143cncfcn 25286 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
14515, 138, 144sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ) = (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
1469, 145eleqtrd 2866 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐹 ∈ (((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) Cn (TopOpen‘ℂfld)))
14717cnfldtopon 25156 . . . . . . . . . . . 12 (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ)
14815a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
149 resttopon 23534 . . . . . . . . . . . 12 (((TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ) → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵)))
150147, 148, 149sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) ∈ (TopOn‘(𝐴(,)𝐵)))
151147a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (TopOpen‘ℂfld) ∈ (TopOn‘ℂ))
152 cncnp 23653 . . . . . . . . . . 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 596 . . . . . . . . . 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 235 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥)))
155154simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))
156155adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥))
15732adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ*)
15834adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ*)
15919adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ ℝ)
16031, 22, 19, 62, 20lelttrd 11507 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 < 𝐷)
161160adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐴 < 𝐷)
16233adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
16361simprd 501 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐷 ≤ 𝐵)
164163adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ≤ 𝐵)
165 neqne 2967 . . . . . . . . . . 11 (¬ 𝐷 = 𝐵 → 𝐷 ≠ 𝐵)
166165necomd 3014 . . . . . . . . . 10 (¬ 𝐷 = 𝐵 → 𝐵 ≠ 𝐷)
167166adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐵 ≠ 𝐷)
168159, 162, 164, 167leneltd 11503 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 < 𝐵)
169157, 158, 159, 161, 168eliood 46783 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐷 ∈ (𝐴(,)𝐵))
170 fveq2 6916 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝐷 → ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) = ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷))
171170eleq2d 2850 . . . . . . . 8 (𝑥 = 𝐷 → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝑥) ↔ 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷)))
172171rspccva 3579 . . . . . . 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 596 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷))
17417, 139cnplimc 26262 . . . . . . 7 (((𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ ∧ 𝐷 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹‘𝐷) ∈ (𝐹 limℂ 𝐷))))
17515, 169, 174sylancr 599 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹 ∈ ((((TopOpen‘ℂfld) ↾t (𝐴(,)𝐵)) CnP (TopOpen‘ℂfld))‘𝐷) ↔ (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹‘𝐷) ∈ (𝐹 limℂ 𝐷))))
176173, 175mpbid 235 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ ∧ (𝐹‘𝐷) ∈ (𝐹 limℂ 𝐷)))
177176simprd 501 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → (𝐹‘𝐷) ∈ (𝐹 limℂ 𝐷))
178136, 177eqeltrd 2864 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 ∈ (𝐹 limℂ 𝐷))
179133, 178sselid 3911 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 = 𝐵) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷))
180132, 179pm2.61dan 825 1 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝐶(,)𝐷)) limℂ 𝐷))
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  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ifcif 4485  {csn 4588   class class class wbr 5108  ran crn 5659   ↾ cres 5660  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  +∞cpnf 11379  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383  (,)cioo 13516  (,]cioc 13517   ↾t crest 17641  TopOpenctopn 17642  topGenctg 17658  ℂfldccnfld 21729  Topctop 23266  TopOnctopon 23283  intcnt 23390   Cn ccn 23597   CnP ccnp 23598  –cn→ccncf 25252   limℂ climc 26237
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 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317
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 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-icc 13523  df-fz 13680  df-seq 14185  df-exp 14245  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-struct 17369  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-topgen 17664  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-ntr 23393  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-xms 24694  df-ms 24695  df-cncf 25254  df-limc 26241
This theorem is used by:  fourierdlem49  47438  fourierdlem76  47465  fourierdlem91  47480
  Copyright terms: Public domain W3C validator