Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem40 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem40 46590
Description: 𝐻 is a continuous function on any partition interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem40.f (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem40.a (𝜑𝐴 ∈ (-π[,]π))
fourierdlem40.b (𝜑𝐵 ∈ (-π[,]π))
fourierdlem40.x (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem40.nxelab (𝜑 → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
fourierdlem40.fcn (𝜑 → (𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋))) ∈ (((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋))–cn→ℂ))
fourierdlem40.y (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
fourierdlem40.w (𝜑𝑊 ∈ ℝ)
fourierdlem40.h 𝐻 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem40 (𝜑 → (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑠   𝐵,𝑠   𝐹,𝑠   𝑊,𝑠   𝑋,𝑠   𝑌,𝑠   𝜑,𝑠
Allowed substitution hint:   𝐻(𝑠)

Proof of Theorem fourierdlem40
StepHypRef Expression
1 fourierdlem40.h . . . . 5 𝐻 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)))
21reseq1i 5927 . . . 4 (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠))) ↾ (𝐴(,)𝐵))
32a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) = ((𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠))) ↾ (𝐴(,)𝐵)))
4 pire 26439 . . . . . . . . 9 π ∈ ℝ
54renegcli 11446 . . . . . . . 8 -π ∈ ℝ
65a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π ∈ ℝ)
74a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → π ∈ ℝ)
8 elioore 13319 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑠 ∈ ℝ)
98adantl 482 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℝ)
105a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -π ∈ ℝ)
114a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → π ∈ ℝ)
1210, 11iccssred 13378 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
13 fourierdlem40.a . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐴 ∈ (-π[,]π))
1412, 13sseldd 3916 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
1514adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
165, 4elicc2i 13356 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ (-π[,]π) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ -π ≤ 𝐴𝐴 ≤ π))
1716simp2bi 1152 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (-π[,]π) → -π ≤ 𝐴)
1813, 17syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -π ≤ 𝐴)
1918adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π ≤ 𝐴)
2015rexrd 11186 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
21 fourierdlem40.b . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ (-π[,]π))
2212, 21sseldd 3916 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
2322rexrd 11186 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
2423adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
25 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵))
26 ioogtlb 45940 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 < 𝑠)
2720, 24, 25, 26syl3anc 1379 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 < 𝑠)
286, 15, 9, 19, 27lelttrd 11295 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π < 𝑠)
296, 9, 28ltled 11285 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π ≤ 𝑠)
3022adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
31 iooltub 45955 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 𝐵)
3220, 24, 25, 31syl3anc 1379 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 𝐵)
335, 4elicc2i 13356 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ (-π[,]π) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∧ -π ≤ 𝐵𝐵 ≤ π))
3433simp3bi 1153 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ (-π[,]π) → 𝐵 ≤ π)
3521, 34syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵 ≤ π)
3635adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ≤ π)
379, 30, 7, 32, 36ltletrd 11297 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < π)
389, 7, 37ltled 11285 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ≤ π)
396, 7, 9, 29, 38eliccd 45949 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ (-π[,]π))
4039ex 413 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑠 ∈ (-π[,]π)))
4140ssrdv 3921 . . . 4 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (-π[,]π))
4241resmptd 5992 . . 3 (𝜑 → ((𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠))) ↾ (𝐴(,)𝐵)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠))))
43 eleq1 2827 . . . . . . . . 9 (𝑠 = 0 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↔ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵)))
4443biimpac 479 . . . . . . . 8 ((𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ 𝑠 = 0) → 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
4544adantll 720 . . . . . . 7 (((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) ∧ 𝑠 = 0) → 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
46 fourierdlem40.nxelab . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
4746ad2antrr 732 . . . . . . 7 (((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) ∧ 𝑠 = 0) → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
4845, 47pm2.65da 822 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑠 = 0)
4948iffalsed 4465 . . . . 5 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)) = (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠))
50 fourierdlem40.f . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
5150adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
52 fourierdlem40.x . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
5352adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑋 ∈ ℝ)
5453, 9readdcld 11165 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) ∈ ℝ)
5551, 54ffvelcdmd 7026 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℝ)
56 fourierdlem40.y . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
57 fourierdlem40.w . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑊 ∈ ℝ)
5856, 57ifcld 4501 . . . . . . . . 9 (𝜑 → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℝ)
5958adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℝ)
6055, 59resubcld 11569 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ℝ)
6160recnd 11164 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ℂ)
629recnd 11164 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℂ)
6348neqned 2941 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ≠ 0)
6461, 62, 63divrecd 11925 . . . . 5 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠) = (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠)))
6549, 64eqtrd 2774 . . . 4 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)) = (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠)))
6665mpteq2dva 5165 . . 3 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠))) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠))))
673, 42, 663eqtrd 2778 . 2 (𝜑 → (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠))))
6855recnd 11164 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℂ)
6959recnd 11164 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℂ)
7068, 69negsubd 11502 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)))
7170eqcomd 2745 . . . . 5 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)))
7271mpteq2dva 5165 . . . 4 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))))
7314, 52readdcld 11165 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 + 𝑋) ∈ ℝ)
7473rexrd 11186 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7574adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7622, 52readdcld 11165 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 + 𝑋) ∈ ℝ)
7776rexrd 11186 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐵 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7877adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐵 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7914recnd 11164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
8052recnd 11164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑋 ∈ ℂ)
8179, 80addcomd 11339 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 + 𝑋) = (𝑋 + 𝐴))
8281adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴 + 𝑋) = (𝑋 + 𝐴))
8315, 9, 53, 27ltadd2dd 11296 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝐴) < (𝑋 + 𝑠))
8482, 83eqbrtrd 5094 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴 + 𝑋) < (𝑋 + 𝑠))
859, 30, 53, 32ltadd2dd 11296 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) < (𝑋 + 𝐵))
8622recnd 11164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
8780, 86addcomd 11339 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑋 + 𝐵) = (𝐵 + 𝑋))
8887adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝐵) = (𝐵 + 𝑋))
8985, 88breqtrd 5098 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) < (𝐵 + 𝑋))
9075, 78, 54, 84, 89eliood 45943 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) ∈ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))
91 fvres 6846 . . . . . . . . 9 ((𝑋 + 𝑠) ∈ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)) → ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠)) = (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)))
9290, 91syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠)) = (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)))
9392eqcomd 2745 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) = ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠)))
9493mpteq2dva 5165 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐹‘(𝑋 + 𝑠))) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠))))
95 ioosscn 13352 . . . . . . . 8 ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)) ⊆ ℂ
9695a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)) ⊆ ℂ)
97 fourierdlem40.fcn . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋))) ∈ (((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋))–cn→ℂ))
98 ioosscn 13352 . . . . . . . 8 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ
9998a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
10096, 97, 99, 80, 90fourierdlem23 46573 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
10194, 100eqeltrd 2839 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐹‘(𝑋 + 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
102 0red 11138 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
10314ad2antrr 732 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
1048adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℝ)
105 simplr 774 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≤ 𝐴)
10627adantlr 721 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 < 𝑠)
107102, 103, 104, 105, 106lelttrd 11295 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 < 𝑠)
108107iftrued 4462 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = 𝑌)
109108negeqd 11378 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = -𝑌)
110109mpteq2dva 5165 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑌))
11156renegcld 11568 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -𝑌 ∈ ℝ)
112111recnd 11164 . . . . . . . . 9 (𝜑 → -𝑌 ∈ ℂ)
113 ssid 3937 . . . . . . . . . 10 ℂ ⊆ ℂ
114113a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
11599, 112, 114constcncfg 46315 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑌) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
116115adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑌) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
117110, 116eqeltrd 2839 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
11814rexrd 11186 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
119118ad2antrr 732 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐴 ∈ ℝ*)
12023ad2antrr 732 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐵 ∈ ℝ*)
121 0red 11138 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 ∈ ℝ)
122 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → ¬ 0 ≤ 𝐴)
12314adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ)
124 0red 11138 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 0 ∈ ℝ)
125123, 124ltnled 11284 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → (𝐴 < 0 ↔ ¬ 0 ≤ 𝐴))
126122, 125mpbird 258 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 𝐴 < 0)
127126adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐴 < 0)
128 simpr 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → ¬ 𝐵 ≤ 0)
129 0red 11138 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 ∈ ℝ)
13022adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐵 ∈ ℝ)
131129, 130ltnled 11284 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → (0 < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ 0))
132128, 131mpbird 258 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 < 𝐵)
133132adantlr 721 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 < 𝐵)
134119, 120, 121, 127, 133eliood 45943 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
13546ad2antrr 732 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
136134, 135condan 823 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 𝐵 ≤ 0)
1378adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℝ)
138 0red 11138 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
13922ad2antrr 732 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
14032adantlr 721 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 𝐵)
141 simplr 774 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ≤ 0)
142137, 139, 138, 140, 141ltletrd 11297 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 0)
143137, 138, 142ltnsymd 11286 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 0 < 𝑠)
144143iffalsed 4465 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = 𝑊)
145144negeqd 11378 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = -𝑊)
146145mpteq2dva 5165 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐵 ≤ 0) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑊))
14757recnd 11164 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊 ∈ ℂ)
148147negcld 11483 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -𝑊 ∈ ℂ)
14999, 148, 114constcncfg 46315 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑊) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
150149adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐵 ≤ 0) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑊) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
151146, 150eqeltrd 2839 . . . . . . 7 ((𝜑𝐵 ≤ 0) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
152136, 151syldan 597 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
153117, 152pm2.61dan 818 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
154101, 153addcncf 25429 . . . 4 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
15572, 154eqeltrd 2839 . . 3 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
156 eqid 2739 . . . 4 (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠)) = (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠))
157 1cnd 11130 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
158156cdivcncf 24906 . . . . 5 (1 ∈ ℂ → (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠)) ∈ ((ℂ ∖ {0})–cn→ℂ))
159157, 158syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠)) ∈ ((ℂ ∖ {0})–cn→ℂ))
160 velsn 4571 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ {0} ↔ 𝑠 = 0)
16148, 160sylnibr 330 . . . . . . 7 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑠 ∈ {0})
16262, 161eldifd 3894 . . . . . 6 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}))
163162ralrimiva 3131 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}))
164 dfss3 3904 . . . . 5 ((𝐴(,)𝐵) ⊆ (ℂ ∖ {0}) ↔ ∀𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}))
165163, 164sylibr 235 . . . 4 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (ℂ ∖ {0}))
1669, 63rereccld 11973 . . . . 5 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (1 / 𝑠) ∈ ℝ)
167166recnd 11164 . . . 4 ((𝜑𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (1 / 𝑠) ∈ ℂ)
168156, 159, 165, 114, 167cncfmptssg 46314 . . 3 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑠)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
169155, 168mulcncf 25431 . 2 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
17067, 169eqeltrd 2839 1 (𝜑 → (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 396   = wceq 1547  wcel 2119  wral 3053  cdif 3880  wss 3883  ifcif 4454  {csn 4555   class class class wbr 5072  cmpt 5153  cres 5620  wf 6481  cfv 6485  (class class class)co 7356  cc 11027  cr 11028  0cc0 11029  1c1 11030   + caddc 11032   · cmul 11034  *cxr 11169   < clt 11170  cle 11171  cmin 11368  -cneg 11369   / cdiv 11798  (,)cioo 13289  [,]cicc 13292  πcpi 16022  cnccncf 24861
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-inf2 9553  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107  ax-addf 11108
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-tp 4560  df-op 4562  df-uni 4839  df-int 4878  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-se 5572  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-isom 6494  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-of 7620  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-supp 8101  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-1o 8395  df-2o 8396  df-er 8633  df-map 8765  df-pm 8766  df-ixp 8836  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-fsupp 9265  df-fi 9314  df-sup 9345  df-inf 9346  df-oi 9415  df-card 9854  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-q 12890  df-rp 12934  df-xneg 13054  df-xadd 13055  df-xmul 13056  df-ioo 13293  df-ioc 13294  df-ico 13295  df-icc 13296  df-fz 13453  df-fzo 13600  df-fl 13742  df-seq 13955  df-exp 14015  df-fac 14227  df-bc 14256  df-hash 14284  df-shft 15020  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-limsup 15424  df-clim 15441  df-rlim 15442  df-sum 15640  df-ef 16023  df-sin 16025  df-cos 16026  df-pi 16028  df-struct 17108  df-sets 17125  df-slot 17143  df-ndx 17155  df-base 17171  df-ress 17192  df-plusg 17224  df-mulr 17225  df-starv 17226  df-sca 17227  df-vsca 17228  df-ip 17229  df-tset 17230  df-ple 17231  df-ds 17233  df-unif 17234  df-hom 17235  df-cco 17236  df-rest 17376  df-topn 17377  df-0g 17395  df-gsum 17396  df-topgen 17397  df-pt 17398  df-prds 17401  df-xrs 17457  df-qtop 17462  df-imas 17463  df-xps 17465  df-mre 17539  df-mrc 17540  df-acs 17542  df-mgm 18599  df-sgrp 18678  df-mnd 18694  df-submnd 18743  df-mulg 19035  df-cntz 19283  df-cmn 19748  df-psmet 21339  df-xmet 21340  df-met 21341  df-bl 21342  df-mopn 21343  df-fbas 21344  df-fg 21345  df-cnfld 21348  df-top 22877  df-topon 22894  df-topsp 22916  df-bases 22929  df-cld 23002  df-ntr 23003  df-cls 23004  df-nei 23081  df-lp 23119  df-perf 23120  df-cn 23210  df-cnp 23211  df-haus 23298  df-tx 23545  df-hmeo 23738  df-fil 23829  df-fm 23921  df-flim 23922  df-flf 23923  df-xms 24303  df-ms 24304  df-tms 24305  df-cncf 24863  df-limc 25851  df-dv 25852
This theorem is referenced by:  fourierdlem103  46652  fourierdlem104  46653
  Copyright terms: Public domain W3C validator