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 47430
Description: 𝐻 is a continuous function on any partition interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem40.f (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem40.a (𝜑 → 𝐴 ∈ ( -π[,]π))
fourierdlem40.b (𝜑 → 𝐵 ∈ ( -π[,]π))
fourierdlem40.x (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem40.nxelab (𝜑 → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
fourierdlem40.fcn (𝜑 → (𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋))) ∈ (((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋))–cn→ℂ))
fourierdlem40.y (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
fourierdlem40.w (𝜑 → 𝑊 ∈ 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 5982 . . . 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 26840 . . . . . . . . 9 π ∈ ℝ
54renegcli 11658 . . . . . . . 8 -π ∈ ℝ
65a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π ∈ ℝ)
74a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → π ∈ ℝ)
8 elioore 13546 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑠 ∈ ℝ)
98adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℝ)
105a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -π ∈ ℝ)
114a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → π ∈ ℝ)
1210, 11iccssred 13605 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ( -π[,]π) ⊆ ℝ)
13 fourierdlem40.a . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐴 ∈ ( -π[,]π))
1412, 13sseldd 3914 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
1514adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
165, 4elicc2i 13583 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ ( -π[,]π) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ -π ≤ 𝐴 ∧ 𝐴 ≤ π))
1716simp2bi 1164 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ( -π[,]π) → -π ≤ 𝐴)
1813, 17syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -π ≤ 𝐴)
1918adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π ≤ 𝐴)
2015rexrd 11398 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
21 fourierdlem40.b . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 ∈ ( -π[,]π))
2212, 21sseldd 3914 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
2322rexrd 11398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
2423adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
25 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵))
26 ioogtlb 46780 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 < 𝑠)
2720, 24, 25, 26syl3anc 1399 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 < 𝑠)
286, 15, 9, 19, 27lelttrd 11507 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π < 𝑠)
296, 9, 28ltled 11497 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -π ≤ 𝑠)
3022adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
31 iooltub 46795 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 𝐵)
3220, 24, 25, 31syl3anc 1399 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 𝐵)
335, 4elicc2i 13583 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ ( -π[,]π) ↔ (𝐵 ∈ ℝ ∧ -π ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≤ π))
3433simp3bi 1165 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ( -π[,]π) → 𝐵 ≤ π)
3521, 34syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐵 ≤ π)
3635adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ≤ π)
379, 30, 7, 32, 36ltletrd 11509 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < π)
389, 7, 37ltled 11497 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ≤ π)
396, 7, 9, 29, 38eliccd 46789 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ( -π[,]π))
4039ex 418 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑠 ∈ ( -π[,]π)))
4140ssrdv 3919 . . . 4 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ( -π[,]π))
4241resmptd 6050 . . 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 2852 . . . . . . . . 9 (𝑠 = 0 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↔ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵)))
4443biimpac 484 . . . . . . . 8 ((𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ 𝑠 = 0) → 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
4544adantll 727 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) ∧ 𝑠 = 0) → 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
46 fourierdlem40.nxelab . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
4746ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) ∧ 𝑠 = 0) → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
4845, 47pm2.65da 829 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑠 = 0)
4948iffalsed 4496 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (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 (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
5150adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
52 fourierdlem40.x . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
5352adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑋 ∈ ℝ)
5453, 9readdcld 11377 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) ∈ ℝ)
5551, 54ffvelcdmd 7117 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℝ)
56 fourierdlem40.y . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
57 fourierdlem40.w . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑊 ∈ ℝ)
5856, 57ifcld 4532 . . . . . . . . 9 (𝜑 → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℝ)
5958adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℝ)
6055, 59resubcld 11783 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ℝ)
6160recnd 11376 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ℂ)
629recnd 11376 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℂ)
6348neqned 2966 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ≠ 0)
6461, 62, 63divrecd 12136 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠) = (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠)))
6549, 64eqtrd 2798 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (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 5204 . . 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 2802 . 2 (𝜑 → (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠))))
6855recnd 11376 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℂ)
6959recnd 11376 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℂ)
7068, 69negsubd 11714 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)))
7170eqcomd 2769 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)))
7271mpteq2dva 5204 . . . 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 11377 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 + 𝑋) ∈ ℝ)
7473rexrd 11398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7574adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7622, 52readdcld 11377 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 + 𝑋) ∈ ℝ)
7776rexrd 11398 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐵 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7877adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐵 + 𝑋) ∈ ℝ*)
7914recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
8052recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
8179, 80addcomd 11551 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 + 𝑋) = (𝑋 + 𝐴))
8281adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴 + 𝑋) = (𝑋 + 𝐴))
8315, 9, 53, 27ltadd2dd 11508 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝐴) < (𝑋 + 𝑠))
8482, 83eqbrtrd 5133 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐴 + 𝑋) < (𝑋 + 𝑠))
859, 30, 53, 32ltadd2dd 11508 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) < (𝑋 + 𝐵))
8622recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
8780, 86addcomd 11551 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑋 + 𝐵) = (𝐵 + 𝑋))
8887adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝐵) = (𝐵 + 𝑋))
8985, 88breqtrd 5137 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) < (𝐵 + 𝑋))
9075, 78, 54, 84, 89eliood 46783 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑋 + 𝑠) ∈ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))
91 fvres 6935 . . . . . . . . 9 ((𝑋 + 𝑠) ∈ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)) → ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠)) = (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)))
9290, 91syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠)) = (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)))
9392eqcomd 2769 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) = ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠)))
9493mpteq2dva 5204 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐹‘(𝑋 + 𝑠))) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠))))
95 ioosscn 13579 . . . . . . . 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 13579 . . . . . . . 8 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ
9998a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℂ)
10096, 97, 99, 80, 90fourierdlem23 47413 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹 ↾ ((𝐴 + 𝑋)(,)(𝐵 + 𝑋)))‘(𝑋 + 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
10194, 100eqeltrd 2864 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (𝐹‘(𝑋 + 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
102 0red 11350 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
10314ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 ∈ ℝ)
1048adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℝ)
105 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ≤ 𝐴)
10627adantlr 728 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐴 < 𝑠)
107102, 103, 104, 105, 106lelttrd 11507 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 < 𝑠)
108107iftrued 4493 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = 𝑌)
109108negeqd 11590 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = -𝑌)
110109mpteq2dva 5204 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑌))
11156renegcld 11782 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -𝑌 ∈ ℝ)
112111recnd 11376 . . . . . . . . 9 (𝜑 → -𝑌 ∈ ℂ)
113 ssid 3935 . . . . . . . . . 10 ℂ ⊆ ℂ
114113a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
11599, 112, 114constcncfg 47155 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑌) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
116115adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑌) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
117110, 116eqeltrd 2864 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
11814rexrd 11398 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
119118ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐴 ∈ ℝ*)
12023ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐵 ∈ ℝ*)
121 0red 11350 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 ∈ ℝ)
122 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → ¬ 0 ≤ 𝐴)
12314adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ)
124 0red 11350 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 0 ∈ ℝ)
125123, 124ltnled 11496 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → (𝐴 < 0 ↔ ¬ 0 ≤ 𝐴))
126122, 125mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 𝐴 < 0)
127126adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐴 < 0)
128 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → ¬ 𝐵 ≤ 0)
129 0red 11350 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 ∈ ℝ)
13022adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 𝐵 ∈ ℝ)
131129, 130ltnled 11496 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → (0 < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ 0))
132128, 131mpbird 260 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 < 𝐵)
133132adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 < 𝐵)
134119, 120, 121, 127, 133eliood 46783 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
13546ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0) → ¬ 0 ∈ (𝐴(,)𝐵))
136134, 135condan 830 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → 𝐵 ≤ 0)
1378adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ ℝ)
138 0red 11350 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 0 ∈ ℝ)
13922ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ∈ ℝ)
14032adantlr 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 𝐵)
141 simplr 781 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝐵 ≤ 0)
142137, 139, 138, 140, 141ltletrd 11509 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 < 0)
143137, 138, 142ltnsymd 11498 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 0 < 𝑠)
144143iffalsed 4496 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = 𝑊)
145144negeqd 11590 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = -𝑊)
146145mpteq2dva 5204 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑊))
14757recnd 11376 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑊 ∈ ℂ)
148147negcld 11695 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -𝑊 ∈ ℂ)
14999, 148, 114constcncfg 47155 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑊) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
150149adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -𝑊) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
151146, 150eqeltrd 2864 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐵 ≤ 0) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
152136, 151syldan 603 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 0 ≤ 𝐴) → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
153117, 152pm2.61dan 825 . . . . 5 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
154101, 153addcncf 25820 . . . 4 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) + -if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
15572, 154eqeltrd 2864 . . 3 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
156 eqid 2763 . . . 4 (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠)) = (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠))
157 1cnd 11341 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
158156cdivcncf 25297 . . . . 5 (1 ∈ ℂ → (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠)) ∈ ((ℂ ∖ {0})–cn→ℂ))
159157, 158syl 18 . . . 4 (𝜑 → (𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (1 / 𝑠)) ∈ ((ℂ ∖ {0})–cn→ℂ))
160 velsn 4600 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ {0} ↔ 𝑠 = 0)
16148, 160sylnibr 332 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ¬ 𝑠 ∈ {0})
16262, 161eldifd 4053 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → 𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}))
163162ralrimiva 3158 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}))
164 dfss3 3902 . . . . 5 ((𝐴(,)𝐵) ⊆ (ℂ ∖ {0}) ↔ ∀𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)𝑠 ∈ (ℂ ∖ {0}))
165163, 164sylibr 237 . . . 4 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (ℂ ∖ {0}))
1669, 63rereccld 12184 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (1 / 𝑠) ∈ ℝ)
167166recnd 11376 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (1 / 𝑠) ∈ ℂ)
168156, 159, 165, 114, 167cncfmptssg 47154 . . 3 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (1 / 𝑠)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
169155, 168mulcncf 25822 . 2 (𝜑 → (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · (1 / 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
17067, 169eqeltrd 2864 1 (𝜑 → (𝐻 ↾ (𝐴(,)𝐵)) ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℂ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048  ifcif 4485  {csn 4588   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192   ↾ cres 5660  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   · cmul 11244  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580   -cneg 11581   / cdiv 12013  (,)cioo 13516  [,]cicc 13519  πcpi 16276  –cn→ccncf 25252
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-inf2 9679  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  ax-addf 11318
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-iin 4959  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-se 5612  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-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  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-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-seq 14185  df-exp 14245  df-fac 14459  df-bc 14488  df-hash 14516  df-shft 15263  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-limsup 15682  df-clim 15699  df-rlim 15700  df-sum 15898  df-ef 16277  df-sin 16279  df-cos 16280  df-pi 16282  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242
This theorem is used by:  fourierdlem103  47492  fourierdlem104  47493
  Copyright terms: Public domain W3C validator