Theorem fourierdlem47 43938

Description: For 𝑟 large enough, the final expression is less than the given positive 𝐸. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
fourierdlem47.ibl	⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝐹) ∈ 𝐿1)
fourierdlem47.iblmul	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝐹 · -𝐺)) ∈ 𝐿1)
fourierdlem47.f	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝐹 ∈ ℂ)
fourierdlem47.g	⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → 𝐺 ∈ ℂ)
fourierdlem47.absg	⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘𝐺) ≤ 1)
fourierdlem47.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
fourierdlem47.x	⊢ 𝑋 = (abs‘𝐴)
fourierdlem47.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
fourierdlem47.y	⊢ 𝑌 = (abs‘𝐶)
fourierdlem47.z	⊢ 𝑍 = ∫𝐼(abs‘𝐹) d𝑥
fourierdlem47.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ+)
fourierdlem47.b	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → 𝐵 ∈ ℂ)
fourierdlem47.absb	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘𝐵) ≤ 1)
fourierdlem47.d	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → 𝐷 ∈ ℂ)
fourierdlem47.absd	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘𝐷) ≤ 1)
fourierdlem47.m	⊢ 𝑀 = ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) + 1)

Assertion

Ref	Expression
fourierdlem47	⊢ (𝜑 → ∃𝑚 ∈ ℕ ∀𝑟 ∈ (𝑚(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑚   𝐵,𝑚   𝐶,𝑚   𝐷,𝑚   𝑚,𝐸   𝑚,𝐹   𝑚,𝐺   𝑚,𝐼,𝑥   𝑚,𝑀,𝑟,𝑥   𝜑,𝑟,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚)   𝐴(𝑥,𝑟)   𝐵(𝑥,𝑟)   𝐶(𝑥,𝑟)   𝐷(𝑥,𝑟)   𝐸(𝑥,𝑟)   𝐹(𝑥,𝑟)   𝐺(𝑥,𝑟)   𝐼(𝑟)   𝑋(𝑥,𝑚,𝑟)   𝑌(𝑥,𝑚,𝑟)   𝑍(𝑥,𝑚,𝑟)

Proof of Theorem fourierdlem47

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fourierdlem47.m	. . 3 ⊢ 𝑀 = ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) + 1)
2		fourierdlem47.x	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑋 = (abs‘𝐴)
3		fourierdlem47.a	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
4	3	abscld 15217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
5	2, 4	eqeltrid 2842	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
6		fourierdlem47.y	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑌 = (abs‘𝐶)
7		fourierdlem47.c	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
8	7	abscld 15217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (abs‘𝐶) ∈ ℝ)
9	6, 8	eqeltrid 2842	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
10	5, 9	readdcld 11074	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + 𝑌) ∈ ℝ)
11		fourierdlem47.z	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑍 = ∫𝐼(abs‘𝐹) d𝑥
12		fourierdlem47.f	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝐹 ∈ ℂ)
13	12	abscld 15217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘𝐹) ∈ ℝ)
14		fourierdlem47.ibl	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ 𝐹) ∈ 𝐿1)
15	12, 14	iblabs 25064	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (abs‘𝐹)) ∈ 𝐿1)
16	13, 15	itgrecl 25033	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∫𝐼(abs‘𝐹) d𝑥 ∈ ℝ)
17	11, 16	eqeltrid 2842	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ ℝ)
18	10, 17	readdcld 11074	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) ∈ ℝ)
19		fourierdlem47.e	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ+)
20	19	rpred 12842	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ)
21	19	rpne0d 12847	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ≠ 0)
22	18, 20, 21	redivcld 11873	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) ∈ ℝ)
23		1red 11046	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
24	22, 23	readdcld 11074	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1) ∈ ℝ)
25	24	flcld 13588	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℤ)
26		0red 11048	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
27		reflcl 13586	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1) ∈ ℝ → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℝ)
28	24, 27	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℝ)
29		0lt1 11567	. . . . . . 7 ⊢ 0 < 1
30	29	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 0 < 1)
31	3	absge0d 15225	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (abs‘𝐴))
32	31, 2	breqtrrdi 5127	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑋)
33	7	absge0d 15225	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (abs‘𝐶))
34	33, 6	breqtrrdi 5127	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑌)
35	5, 9, 32, 34	addge0d 11621	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝑋 + 𝑌))
36	12	absge0d 15225	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 0 ≤ (abs‘𝐹))
37	15, 13, 36	itgge0 25046	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ∫𝐼(abs‘𝐹) d𝑥)
38	37, 11	breqtrrdi 5127	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑍)
39	10, 17, 35, 38	addge0d 11621	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))
40	18, 19, 39	divge0d 12882	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸))
41		flge0nn0 13610	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) → (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) ∈ ℕ0)
42	22, 40, 41	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) ∈ ℕ0)
43		nn0addge1 12349	. . . . . . . 8 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) ∈ ℕ0) → 1 ≤ (1 + (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸))))
44	23, 42, 43	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ (1 + (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸))))
45		1z 12420	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℤ
46		fladdz 13615	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℤ) → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) = ((⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) + 1))
47	22, 45, 46	sylancl 586	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) = ((⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) + 1))
48	42	nn0cnd 12365	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) ∈ ℂ)
49	23	recnd 11073	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
50	48, 49	addcomd 11247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) + 1) = (1 + (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸))))
51	47, 50	eqtr2d 2778	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (1 + (⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸))) = (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)))
52	44, 51	breqtrd 5111	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)))
53	26, 23, 28, 30, 52	ltletrd 11205	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)))
54		elnnz 12399	. . . . 5 ⊢ ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℕ ↔ ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℤ ∧ 0 < (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1))))
55	25, 53, 54	sylanbrc 583	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℕ)
56	55	peano2nnd 12060	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) + 1) ∈ ℕ)
57	1, 56	eqeltrid 2842	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
58		elioore 13179	. . . . 5 ⊢ (𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞) → 𝑟 ∈ ℝ)
59		fourierdlem47.iblmul	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝐹 · -𝐺)) ∈ 𝐿1)
60	58, 59	sylan2 593	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (𝐹 · -𝐺)) ∈ 𝐿1)
61	12	adantlr 712	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝐹 ∈ ℂ)
62		simpll 764	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝜑)
63		simpr 485	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑥 ∈ 𝐼)
64	58	ad2antlr 724	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑟 ∈ ℝ)
65	64	recnd 11073	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑟 ∈ ℂ)
66		fourierdlem47.g	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → 𝐺 ∈ ℂ)
67	62, 63, 65, 66	syl21anc 835	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝐺 ∈ ℂ)
68	3	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐴 ∈ ℂ)
69	7	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐶 ∈ ℂ)
70		eqid 2737	. . . 4 ⊢ (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥) = (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)
71	19	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐸 ∈ ℝ+)
72	58	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑟 ∈ ℝ)
73	2	eqcomi 2746	. . . . . . . . . 10 ⊢ (abs‘𝐴) = 𝑋
74	6	eqcomi 2746	. . . . . . . . . 10 ⊢ (abs‘𝐶) = 𝑌
75	73, 74	oveq12i 7325	. . . . . . . . 9 ⊢ ((abs‘𝐴) + (abs‘𝐶)) = (𝑋 + 𝑌)
76	75	oveq1i 7323	. . . . . . . 8 ⊢ (((abs‘𝐴) + (abs‘𝐶)) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) = ((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥))
77	4	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘𝐴) ∈ ℝ)
78	8	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘𝐶) ∈ ℝ)
79	77, 78	readdcld 11074	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((abs‘𝐴) + (abs‘𝐶)) ∈ ℝ)
80	67	negcld 11389	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → -𝐺 ∈ ℂ)
81	61, 80	mulcld 11065	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝐹 · -𝐺) ∈ ℂ)
82	81, 60	itgcl 25019	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥 ∈ ℂ)
83	82	abscld 15217	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥) ∈ ℝ)
84	79, 83	readdcld 11074	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((abs‘𝐴) + (abs‘𝐶)) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) ∈ ℝ)
85	76, 84	eqeltrrid 2843	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) ∈ ℝ)
86	20	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐸 ∈ ℝ)
87	21	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐸 ≠ 0)
88	85, 86, 87	redivcld 11873	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) ∈ ℝ)
89		1red 11046	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 1 ∈ ℝ)
90	88, 89	readdcld 11074	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) + 1) ∈ ℝ)
91	2, 77	eqeltrid 2842	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑋 ∈ ℝ)
92	6, 78	eqeltrid 2842	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑌 ∈ ℝ)
93	91, 92	readdcld 11074	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (𝑋 + 𝑌) ∈ ℝ)
94	17	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑍 ∈ ℝ)
95	93, 94	readdcld 11074	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) ∈ ℝ)
96	95, 86, 87	redivcld 11873	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) ∈ ℝ)
97	96, 89	readdcld 11074	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1) ∈ ℝ)
98	97, 27	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) ∈ ℝ)
99	98, 89	readdcld 11074	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) + 1) ∈ ℝ)
100	1, 99	eqeltrid 2842	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑀 ∈ ℝ)
101	81	abscld 15217	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘(𝐹 · -𝐺)) ∈ ℝ)
102	81, 60	iblabs 25064	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (abs‘(𝐹 · -𝐺))) ∈ 𝐿1)
103	101, 102	itgrecl 25033	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ∫𝐼(abs‘(𝐹 · -𝐺)) d𝑥 ∈ ℝ)
104	81, 60	itgabs 25070	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥) ≤ ∫𝐼(abs‘(𝐹 · -𝐺)) d𝑥)
105	15	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (𝑥 ∈ 𝐼 ↦ (abs‘𝐹)) ∈ 𝐿1)
106	61	abscld 15217	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘𝐹) ∈ ℝ)
107	61, 80	absmuld 15235	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘(𝐹 · -𝐺)) = ((abs‘𝐹) · (abs‘-𝐺)))
108	80	abscld 15217	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘-𝐺) ∈ ℝ)
109		1red 11046	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 1 ∈ ℝ)
110	61	absge0d 15225	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 0 ≤ (abs‘𝐹))
111		recn 11031	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑟 ∈ ℝ → 𝑟 ∈ ℂ)
112	111, 66	sylan2 593	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → 𝐺 ∈ ℂ)
113	112	absnegd 15230	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘-𝐺) = (abs‘𝐺))
114		fourierdlem47.absg	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘𝐺) ≤ 1)
115	113, 114	eqbrtrd 5107	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘-𝐺) ≤ 1)
116	62, 63, 64, 115	syl21anc 835	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘-𝐺) ≤ 1)
117	108, 109, 106, 110, 116	lemul2ad 11985	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((abs‘𝐹) · (abs‘-𝐺)) ≤ ((abs‘𝐹) · 1))
118	106	recnd 11073	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘𝐹) ∈ ℂ)
119	118	mulid1d 11062	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((abs‘𝐹) · 1) = (abs‘𝐹))
120	117, 119	breqtrd 5111	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((abs‘𝐹) · (abs‘-𝐺)) ≤ (abs‘𝐹))
121	107, 120	eqbrtrd 5107	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (abs‘(𝐹 · -𝐺)) ≤ (abs‘𝐹))
122	102, 105, 101, 106, 121	itgle 25045	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ∫𝐼(abs‘(𝐹 · -𝐺)) d𝑥 ≤ ∫𝐼(abs‘𝐹) d𝑥)
123	122, 11	breqtrrdi 5127	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ∫𝐼(abs‘(𝐹 · -𝐺)) d𝑥 ≤ 𝑍)
124	83, 103, 94, 104, 123	letrd 11202	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥) ≤ 𝑍)
125	83, 94, 93, 124	leadd2dd 11660	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) ≤ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))
126	85, 95, 71, 125	lediv1dd 12900	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) ≤ (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸))
127		flltp1 13590	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) ∈ ℝ → (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) < ((⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) + 1))
128	96, 127	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) < ((⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) + 1))
129	96, 45, 46	sylancl 586	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) = ((⌊‘(((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸)) + 1))
130	128, 129	breqtrrd 5113	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) < (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)))
131	88, 96, 98, 126, 130	lelttrd 11203	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) < (⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)))
132	88, 98, 89, 131	ltadd1dd 11656	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) + 1) < ((⌊‘((((𝑋 + 𝑌) + 𝑍) / 𝐸) + 1)) + 1))
133	132, 1	breqtrrdi 5127	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) + 1) < 𝑀)
134	100	rexrd 11095	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑀 ∈ ℝ*)
135		pnfxr 11099	. . . . . . . 8 ⊢ +∞ ∈ ℝ*
136	135	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → +∞ ∈ ℝ*)
137		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞))
138		ioogtlb 43277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑀 < 𝑟)
139	134, 136, 137, 138	syl3anc 1370	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑀 < 𝑟)
140	90, 100, 72, 133, 139	lttrd 11206	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) + 1) < 𝑟)
141	90, 72, 140	ltled 11193	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → ((((𝑋 + 𝑌) + (abs‘∫𝐼(𝐹 · -𝐺) d𝑥)) / 𝐸) + 1) ≤ 𝑟)
142	72	recnd 11073	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝑟 ∈ ℂ)
143		fourierdlem47.b	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → 𝐵 ∈ ℂ)
144	142, 143	syldan 591	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐵 ∈ ℂ)
145		fourierdlem47.absb	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘𝐵) ≤ 1)
146	58, 145	sylan2 593	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘𝐵) ≤ 1)
147		fourierdlem47.d	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → 𝐷 ∈ ℂ)
148	142, 147	syldan 591	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → 𝐷 ∈ ℂ)
149		fourierdlem47.absd	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℝ) → (abs‘𝐷) ≤ 1)
150	58, 149	sylan2 593	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘𝐷) ≤ 1)
151	60, 61, 67, 68, 2, 69, 6, 70, 71, 72, 141, 144, 146, 148, 150	fourierdlem30 43922	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)) → (abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸)
152	151	ralrimiva 3140	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸)
153		oveq1 7320	. . . 4 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝑚(,)+∞) = (𝑀(,)+∞))
154	153	raleqdv 3310	. . 3 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (∀𝑟 ∈ (𝑚(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸 ↔ ∀𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸))
155	154	rspcev 3570	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ ∀𝑟 ∈ (𝑀(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸) → ∃𝑚 ∈ ℕ ∀𝑟 ∈ (𝑚(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸)
156	57, 152, 155	syl2anc 584	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑚 ∈ ℕ ∀𝑟 ∈ (𝑚(,)+∞)(abs‘(((𝐴 · -(𝐵 / 𝑟)) − (𝐶 · -(𝐷 / 𝑟))) − ∫𝐼(𝐹 · -(𝐺 / 𝑟)) d𝑥)) < 𝐸)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   ≠ wne 2941  ∀wral 3062  ∃wrex 3071   class class class wbr 5085   ↦ cmpt 5168  ‘cfv 6463  (class class class)co 7313  ℂcc 10939  ℝcr 10940  0cc0 10941  1c1 10942   + caddc 10944   · cmul 10946  +∞cpnf 11076  ℝ^*cxr 11078   < clt 11079   ≤ cle 11080   − cmin 11275  -cneg 11276   / cdiv 11702  ℕcn 12043  ℕ₀cn0 12303  ℤcz 12389  ℝ⁺crp 12800  (,)cioo 13149  ⌊cfl 13580  abscabs 15014  𝐿¹cibl 24852  ∫citg 24853

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2708  ax-rep 5222  ax-sep 5236  ax-nul 5243  ax-pow 5301  ax-pr 5365  ax-un 7626  ax-inf2 9467  ax-cc 10261  ax-cnex 10997  ax-resscn 10998  ax-1cn 10999  ax-icn 11000  ax-addcl 11001  ax-addrcl 11002  ax-mulcl 11003  ax-mulrcl 11004  ax-mulcom 11005  ax-addass 11006  ax-mulass 11007  ax-distr 11008  ax-i2m1 11009  ax-1ne0 11010  ax-1rid 11011  ax-rnegex 11012  ax-rrecex 11013  ax-cnre 11014  ax-pre-lttri 11015  ax-pre-lttrn 11016  ax-pre-ltadd 11017  ax-pre-mulgt0 11018  ax-pre-sup 11019  ax-addf 11020  ax-mulf 11021

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3405  df-v 3443  df-sbc 3726  df-csb 3842  df-dif 3899  df-un 3901  df-in 3903  df-ss 3913  df-pss 3915  df-nul 4267  df-if 4470  df-pw 4545  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4849  df-int 4891  df-iun 4937  df-iin 4938  df-disj 5051  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5169  df-tr 5203  df-id 5505  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5560  df-se 5561  df-we 5562  df-xp 5611  df-rel 5612  df-cnv 5613  df-co 5614  df-dm 5615  df-rn 5616  df-res 5617  df-ima 5618  df-pred 6222  df-ord 6289  df-on 6290  df-lim 6291  df-suc 6292  df-iota 6415  df-fun 6465  df-fn 6466  df-f 6467  df-f1 6468  df-fo 6469  df-f1o 6470  df-fv 6471  df-isom 6472  df-riota 7270  df-ov 7316  df-oprab 7317  df-mpo 7318  df-of 7571  df-ofr 7572  df-om 7756  df-1st 7874  df-2nd 7875  df-supp 8023  df-frecs 8142  df-wrecs 8173  df-recs 8247  df-rdg 8286  df-1o 8342  df-2o 8343  df-oadd 8346  df-omul 8347  df-er 8544  df-map 8663  df-pm 8664  df-ixp 8732  df-en 8780  df-dom 8781  df-sdom 8782  df-fin 8783  df-fsupp 9197  df-fi 9238  df-sup 9269  df-inf 9270  df-oi 9337  df-dju 9727  df-card 9765  df-acn 9768  df-pnf 11081  df-mnf 11082  df-xr 11083  df-ltxr 11084  df-le 11085  df-sub 11277  df-neg 11278  df-div 11703  df-nn 12044  df-2 12106  df-3 12107  df-4 12108  df-5 12109  df-6 12110  df-7 12111  df-8 12112  df-9 12113  df-n0 12304  df-z 12390  df-dec 12508  df-uz 12653  df-q 12759  df-rp 12801  df-xneg 12918  df-xadd 12919  df-xmul 12920  df-ioo 13153  df-ioc 13154  df-ico 13155  df-icc 13156  df-fz 13310  df-fzo 13453  df-fl 13582  df-mod 13660  df-seq 13792  df-exp 13853  df-hash 14115  df-cj 14879  df-re 14880  df-im 14881  df-sqrt 15015  df-abs 15016  df-clim 15266  df-rlim 15267  df-sum 15467  df-struct 16915  df-sets 16932  df-slot 16950  df-ndx 16962  df-base 16980  df-ress 17009  df-plusg 17042  df-mulr 17043  df-starv 17044  df-sca 17045  df-vsca 17046  df-ip 17047  df-tset 17048  df-ple 17049  df-ds 17051  df-unif 17052  df-hom 17053  df-cco 17054  df-rest 17200  df-topn 17201  df-0g 17219  df-gsum 17220  df-topgen 17221  df-pt 17222  df-prds 17225  df-xrs 17280  df-qtop 17285  df-imas 17286  df-xps 17288  df-mre 17362  df-mrc 17363  df-acs 17365  df-mgm 18393  df-sgrp 18442  df-mnd 18453  df-submnd 18498  df-mulg 18768  df-cntz 18990  df-cmn 19455  df-psmet 20660  df-xmet 20661  df-met 20662  df-bl 20663  df-mopn 20664  df-cnfld 20669  df-top 22114  df-topon 22131  df-topsp 22153  df-bases 22167  df-cn 22449  df-cnp 22450  df-cmp 22609  df-tx 22784  df-hmeo 22977  df-xms 23544  df-ms 23545  df-tms 23546  df-cncf 24112  df-ovol 24699  df-vol 24700  df-mbf 24854  df-itg1 24855  df-itg2 24856  df-ibl 24857  df-itg 24858  df-0p 24905

This theorem is referenced by:  fourierdlem73  43964