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Theorem fourierdlem63 47452
Description: The upper bound of intervals in the moved partition are mapped to points that are not greater than the corresponding upper bounds in the original partition. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem63.t 𝑇 = (𝐵 − 𝐴)
fourierdlem63.p 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐴 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem63.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
fourierdlem63.q (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
fourierdlem63.c (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
fourierdlem63.d (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
fourierdlem63.cltd (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
fourierdlem63.o 𝑂 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐶 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem63.h 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
fourierdlem63.n 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
fourierdlem63.s 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
fourierdlem63.e 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
fourierdlem63.k (𝜑 → 𝐾 ∈ (0...𝑀))
fourierdlem63.j (𝜑 → 𝐽 ∈ (0..^𝑁))
fourierdlem63.y (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
fourierdlem63.eyltqk (𝜑 → (𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾))
fourierdlem63.x 𝑋 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem63 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘𝐾))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑖,𝑚,𝑝   𝑥,𝐴,𝑖   𝐵,𝑖,𝑚,𝑝   𝑥,𝐵   𝐶,𝑖,𝑚,𝑝   𝑥,𝐶   𝐷,𝑖,𝑚,𝑝   𝑥,𝐷   𝑘,𝐸,𝑥   𝑓,𝐻   𝑥,𝐻   𝑘,𝐽,𝑥   𝑘,𝐾,𝑥   𝑖,𝑀,𝑚,𝑝   𝑓,𝑁   𝑖,𝑁,𝑚,𝑝   𝑥,𝑁   𝑄,𝑖,𝑘,𝑥   𝑄,𝑝   𝑆,𝑓   𝑆,𝑖,𝑘,𝑥   𝑆,𝑝   𝑇,𝑖,𝑘,𝑥   𝑘,𝑌,𝑥   𝜑,𝑓   𝜑,𝑖,𝑘,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚, 𝑝)   𝐴(𝑓, 𝑘)   𝐵(𝑓, 𝑘)   𝐶(𝑓, 𝑘)   𝐷(𝑓, 𝑘)   𝑃(𝑥, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑄(𝑓, 𝑚)   𝑆(𝑚)   𝑇(𝑓, 𝑚, 𝑝)   𝐸(𝑓, 𝑖, 𝑚, 𝑝)   𝐻(𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐽(𝑓, 𝑖, 𝑚, 𝑝)   𝐾(𝑓, 𝑖, 𝑚, 𝑝)   𝑀(𝑥, 𝑓, 𝑘)   𝑁(𝑘)   𝑂(𝑥, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑋(𝑥, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑌(𝑓, 𝑖, 𝑚, 𝑝)

Proof of Theorem fourierdlem63
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem63.e . . . . 5 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
21a1i 11 . . . 4 (𝜑 → 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇))))
3 id 23 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → 𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
4 oveq2 7459 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
54oveq1d 7466 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
65fveq2d 6920 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
76oveq1d 7466 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
83, 7oveq12d 7469 . . . . 5 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
98adantl 487 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1))) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
10 fourierdlem63.t . . . . . . . . . . 11 𝑇 = (𝐵 − 𝐴)
11 fourierdlem63.p . . . . . . . . . . 11 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐴 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
12 fourierdlem63.m . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
13 fourierdlem63.q . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
14 fourierdlem63.c . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
15 fourierdlem63.d . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
16 fourierdlem63.cltd . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
17 fourierdlem63.o . . . . . . . . . . 11 𝑂 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐶 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
18 fourierdlem63.h . . . . . . . . . . 11 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
19 fourierdlem63.n . . . . . . . . . . 11 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
20 fourierdlem63.s . . . . . . . . . . 11 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
2110, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20fourierdlem54 47443 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁)) ∧ 𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻)))
2221simpld 500 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁)))
2322simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁))
2422simpld 500 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
2517fourierdlem2 47392 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ → (𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁) ↔ (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) ∧ (((𝑆‘0) = 𝐶 ∧ (𝑆‘𝑁) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1))))))
2624, 25syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁) ↔ (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) ∧ (((𝑆‘0) = 𝐶 ∧ (𝑆‘𝑁) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1))))))
2723, 26mpbid 235 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) ∧ (((𝑆‘0) = 𝐶 ∧ (𝑆‘𝑁) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))))
2827simpld 500 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)))
29 elmapi 8907 . . . . . 6 (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) → 𝑆:(0...𝑁)⟶ℝ)
3028, 29syl 18 . . . . 5 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶ℝ)
31 fourierdlem63.j . . . . . 6 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0..^𝑁))
32 fzofzp1 13939 . . . . . 6 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
3331, 32syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
3430, 33ffvelcdmd 7117 . . . 4 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
3511, 12, 13fourierdlem11 47401 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
3635simp2d 1161 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
3736, 34resubcld 11783 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
3835simp1d 1160 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3936, 38resubcld 11783 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
4010, 39eqeltrid 2868 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
4135simp3d 1162 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
4238, 36posdifd 11943 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
4341, 42mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
4443, 10breqtrrdi 5153 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < 𝑇)
4544gt0ne0d 11920 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
4637, 40, 45redivcld 12185 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
4746flcld 13978 . . . . . . 7 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
4847zred 12843 . . . . . 6 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
4948, 40remulcld 11378 . . . . 5 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
5034, 49readdcld 11377 . . . 4 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
512, 9, 34, 50fvmptd 7032 . . 3 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
5251, 50eqeltrd 2864 . 2 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
5311fourierdlem2 47392 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀) ↔ (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = 𝐴 ∧ (𝑄‘𝑀) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
5412, 53syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀) ↔ (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = 𝐴 ∧ (𝑄‘𝑀) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
5513, 54mpbid 235 . . . . 5 (𝜑 → (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = 𝐴 ∧ (𝑄‘𝑀) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)))))
5655simpld 500 . . . 4 (𝜑 → 𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)))
57 elmapi 8907 . . . 4 (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
5856, 57syl 18 . . 3 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
59 fourierdlem63.k . . 3 (𝜑 → 𝐾 ∈ (0...𝑀))
6058, 59ffvelcdmd 7117 . 2 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ℝ)
6114adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝐶 ∈ ℝ)
6215adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝐷 ∈ ℝ)
6338rexrd 11398 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
64 iocssre 13598 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
6563, 36, 64syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
6638, 36, 41, 10, 1fourierdlem4 47394 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
67 fourierdlem63.y . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
68 elfzofz 13850 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
6931, 68syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
7030, 69ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
7134rexrd 11398 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ*)
72 elico2 13581 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑆‘𝐽) ∈ ℝ ∧ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ*) → (𝑌 ∈ ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ↔ (𝑌 ∈ ℝ ∧ (𝑆‘𝐽) ≤ 𝑌 ∧ 𝑌 < (𝑆‘(𝐽 + 1)))))
7370, 71, 72syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 ∈ ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ↔ (𝑌 ∈ ℝ ∧ (𝑆‘𝐽) ≤ 𝑌 ∧ 𝑌 < (𝑆‘(𝐽 + 1)))))
7467, 73mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑌 ∈ ℝ ∧ (𝑆‘𝐽) ≤ 𝑌 ∧ 𝑌 < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
7574simp1d 1160 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
7666, 75ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7765, 76sseldd 3914 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ ℝ)
7877, 75resubcld 11783 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) ∈ ℝ)
7960, 78resubcld 11783 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ ℝ)
8079adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ ℝ)
81 icossicc 13607 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ ((𝑆‘𝐽)[,](𝑆‘(𝐽 + 1)))
8214rexrd 11398 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
8315rexrd 11398 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ*)
8417, 24, 23fourierdlem15 47405 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
8582, 83, 84, 31fourierdlem8 47398 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽)[,](𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ (𝐶[,]𝐷))
8681, 85sstrid 3924 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ (𝐶[,]𝐷))
8786, 67sseldd 3914 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐶[,]𝐷))
88 elicc2 13582 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ) → (𝑌 ∈ (𝐶[,]𝐷) ↔ (𝑌 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ 𝑌 ∧ 𝑌 ≤ 𝐷)))
8914, 15, 88syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐶[,]𝐷) ↔ (𝑌 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ 𝑌 ∧ 𝑌 ≤ 𝐷)))
9087, 89mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ 𝑌 ∧ 𝑌 ≤ 𝐷))
9190simp2d 1161 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐶 ≤ 𝑌)
9260, 77resubcld 11783 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)) ∈ ℝ)
93 fourierdlem63.eyltqk . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾))
9477, 60posdifd 11943 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾) ↔ 0 < ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
9593, 94mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)))
9692, 95elrpd 13201 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)) ∈ ℝ+)
9775, 96ltaddrpd 13237 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑌 < (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
9860recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ℂ)
9977recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ ℂ)
10075recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
10198, 99, 100subsub3d 11738 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) = (((𝑄‘𝐾) + 𝑌) − (𝐸‘𝑌)))
10298, 100addcomd 11551 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) + 𝑌) = (𝑌 + (𝑄‘𝐾)))
103102oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) + 𝑌) − (𝐸‘𝑌)) = ((𝑌 + (𝑄‘𝐾)) − (𝐸‘𝑌)))
104100, 98, 99addsubassd 11728 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 + (𝑄‘𝐾)) − (𝐸‘𝑌)) = (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
105101, 103, 1043eqtrrd 2803 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))) = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10697, 105breqtrd 5137 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑌 < ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10714, 75, 79, 91, 106lelttrd 11507 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10814, 79, 107ltled 11497 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐶 ≤ ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
109108adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝐶 ≤ ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
11034adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
11160adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑄‘𝐾) ∈ ℝ)
11252, 34resubcld 11783 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
113112adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
114111, 113resubcld 11783 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
11574simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑌 < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
11675, 34, 115ltled 11497 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑌 ≤ (𝑆‘(𝐽 + 1)))
11738, 36, 41, 10, 1, 75, 34, 116fourierdlem7 47397 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
118112, 78, 60, 117lesub2dd 11973 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ≤ ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))))
119118adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ≤ ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))))
12098adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑄‘𝐾) ∈ ℂ)
12152recnd 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
122121adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
123110recnd 11376 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
124120, 122, 123subsubd 11736 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) + (𝑆‘(𝐽 + 1))))
12598, 121subcld 11708 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℂ)
12634recnd 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
127125, 126addcomd 11551 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) + (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
128127adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) + (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
129124, 128eqtrd 2798 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
130 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
13152adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
132111, 131sublt0d 11982 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) < 0 ↔ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
133130, 132mpbird 260 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) < 0)
134111, 131resubcld 11783 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
135 ltaddneg 11565 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ ∧ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ) → (((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) < 0 ↔ ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
136134, 110, 135syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) < 0 ↔ ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
137133, 136mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
138129, 137eqbrtrd 5133 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
13980, 114, 110, 119, 138lelttrd 11507 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
14084, 33ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ (𝐶[,]𝐷))
141 elicc2 13582 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ) → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ (𝐶[,]𝐷) ↔ ((𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∧ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ≤ 𝐷)))
14214, 15, 141syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ (𝐶[,]𝐷) ↔ ((𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∧ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ≤ 𝐷)))
143140, 142mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ ∧ 𝐶 ≤ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∧ (𝑆‘(𝐽 + 1)) ≤ 𝐷))
144143simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ≤ 𝐷)
145144adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ≤ 𝐷)
14680, 110, 62, 139, 145ltletrd 11509 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) < 𝐷)
14780, 62, 146ltled 11497 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ≤ 𝐷)
14861, 62, 80, 109, 147eliccd 46789 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ (𝐶[,]𝐷))
149 id 23 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑌 → 𝑥 = 𝑌)
150 oveq2 7459 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑌 → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − 𝑌))
151150oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑌 → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − 𝑌) / 𝑇))
152151fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑌 → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
153152oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑌 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇))
154149, 153oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑌 → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)))
155154adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑌) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)))
15636, 75resubcld 11783 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐵 − 𝑌) ∈ ℝ)
157156, 40, 45redivcld 12185 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝐵 − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℝ)
158157flcld 13978 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℤ)
159158zred 12843 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℝ)
160159, 40remulcld 11378 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
16175, 160readdcld 11377 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
1622, 155, 75, 161fvmptd 7032 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) = (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)))
163162oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) = ((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌))
164163oveq1d 7466 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) = (((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) / 𝑇))
165160recnd 11376 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
166100, 165pncan2d 11710 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) = ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇))
167166oveq1d 7466 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
168159recnd 11376 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℂ)
16940recnd 11376 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
170168, 169, 45divcan4d 12139 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
171164, 167, 1703eqtrd 2802 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
172171, 158eqeltrd 2864 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℤ)
17378recnd 11376 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) ∈ ℂ)
174173, 169, 45divcan1d 12134 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇) = ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
175174oveq2d 7467 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
17698, 173npcand 11712 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) = (𝑄‘𝐾))
177175, 176eqtrd 2798 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) = (𝑄‘𝐾))
178 ffun 6742 . . . . . . . . . . 11 (𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ → Fun 𝑄)
17958, 178syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Fun 𝑄)
18058fdmd 6750 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → dom 𝑄 = (0...𝑀))
18159, 180eleqtrrd 2867 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐾 ∈ dom 𝑄)
182 fvelrn 7108 . . . . . . . . . 10 ((Fun 𝑄 ∧ 𝐾 ∈ dom 𝑄) → (𝑄‘𝐾) ∈ ran 𝑄)
183179, 181, 182syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ran 𝑄)
184177, 183eqeltrd 2864 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) ∈ ran 𝑄)
185 oveq1 7458 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → (𝑘 · 𝑇) = ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇))
186185oveq2d 7467 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)))
187186eleq1d 2849 . . . . . . . . 9 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → ((((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
188187rspcev 3580 . . . . . . . 8 (((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℤ ∧ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) ∈ ran 𝑄) → ∃𝑘 ∈ ℤ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄)
189172, 184, 188syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ∃𝑘 ∈ ℤ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄)
190189adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ∃𝑘 ∈ ℤ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄)
191 oveq1 7458 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)))
192191eleq1d 2849 . . . . . . . 8 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → ((𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
193192rexbidv 3190 . . . . . . 7 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
194193elrab 3648 . . . . . 6 (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} ↔ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ (𝐶[,]𝐷) ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
195148, 190, 194sylanbrc 595 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
196 elun2 4184 . . . . 5 (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))
197195, 196syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ∈ ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))
198 fourierdlem63.x . . . 4 𝑋 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
199197, 198, 183eltr4g 2881 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑋 ∈ 𝐻)
200 elfzelz 13696 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0...𝑁) → 𝑗 ∈ ℤ)
201200ad2antlr 740 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑗 ∈ ℤ)
202 elfzoelz 13833 . . . . . . . . . . 11 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ ℤ)
20331, 202syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐽 ∈ ℤ)
204203ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝐽 ∈ ℤ)
205 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)) → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗))
20621simprd 501 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
207206ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)) → 𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
20869ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
209 simplr 781 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)) → 𝑗 ∈ (0...𝑁))
210 isorel 7365 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻) ∧ (𝐽 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁))) → (𝐽 < 𝑗 ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)))
211207, 208, 209, 210syl12anc 850 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)) → (𝐽 < 𝑗 ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)))
212205, 211mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗)) → 𝐽 < 𝑗)
213212adantrr 730 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝐽 < 𝑗)
214 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))) → (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
215206ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))) → 𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
216 simplr 781 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))) → 𝑗 ∈ (0...𝑁))
21733ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
218 isorel 7365 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻) ∧ (𝑗 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))) → (𝑗 < (𝐽 + 1) ↔ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
219215, 216, 217, 218syl12anc 850 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))) → (𝑗 < (𝐽 + 1) ↔ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
220214, 219mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))) → 𝑗 < (𝐽 + 1))
221220adantrl 729 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑗 < (𝐽 + 1))
222 btwnnz 12815 . . . . . . . . 9 ((𝐽 ∈ ℤ ∧ 𝐽 < 𝑗 ∧ 𝑗 < (𝐽 + 1)) → ¬ 𝑗 ∈ ℤ)
223204, 213, 221, 222syl3anc 1399 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ¬ 𝑗 ∈ ℤ)
224201, 223pm2.65da 829 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) → ¬ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
225224adantlr 728 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) → ¬ ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
22670ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
22775ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑌 ∈ ℝ)
22830ffvelcdmda 7116 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) → (𝑆‘𝑗) ∈ ℝ)
229228adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝑗) ∈ ℝ)
23074simp2d 1161 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ≤ 𝑌)
231230ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝐽) ≤ 𝑌)
232106, 198breqtrrdi 5153 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 < 𝑋)
233232adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑌 < 𝑋)
234 eqcom 2770 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 = (𝑆‘𝑗) ↔ (𝑆‘𝑗) = 𝑋)
235234bilanri 512 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑋 = (𝑆‘𝑗))
236233, 235breqtrd 5137 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑌 < (𝑆‘𝑗))
237236adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑌 < (𝑆‘𝑗))
238226, 227, 229, 231, 237lelttrd 11507 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗))
239238adantllr 732 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗))
240 simpr 490 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝑗) = 𝑋)
241198, 139eqbrtrid 5146 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑋 < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
242241adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑋 < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
243240, 242eqbrtrd 5133 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
244243adantlr 728 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
245239, 244jca 521 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘𝑗) ∧ (𝑆‘𝑗) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
246225, 245mtand 828 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑁)) → ¬ (𝑆‘𝑗) = 𝑋)
247246nrexdv 3161 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ¬ ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)(𝑆‘𝑗) = 𝑋)
248 isof1o 7362 . . . . . . . . 9 (𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻) → 𝑆:(0...𝑁)⟶1-1onto𝐻)
249206, 248syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶1-1onto𝐻)
250 f1ofo 6862 . . . . . . . 8 (𝑆:(0...𝑁)⟶1-1onto𝐻 → 𝑆:(0...𝑁)⟶onto𝐻)
251249, 250syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶onto𝐻)
252 foelrn 7139 . . . . . . 7 ((𝑆:(0...𝑁)⟶onto𝐻 ∧ 𝑋 ∈ 𝐻) → ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)𝑋 = (𝑆‘𝑗))
253251, 252sylan 592 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐻) → ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)𝑋 = (𝑆‘𝑗))
254234rexbii 3113 . . . . . 6 (∃𝑗 ∈ (0...𝑁)𝑋 = (𝑆‘𝑗) ↔ ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)(𝑆‘𝑗) = 𝑋)
255253, 254sylib 221 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐻) → ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)(𝑆‘𝑗) = 𝑋)
256255adantlr 728 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∧ 𝑋 ∈ 𝐻) → ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)(𝑆‘𝑗) = 𝑋)
257247, 256mtand 828 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ 𝐻)
258199, 257pm2.65da 829 . 2 (𝜑 → ¬ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
25952, 60, 258nltled 11499 1 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘𝐾))
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  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416   ⊆ wss 3900   ∪ cun 4152  {cpr 4590   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  dom cdm 5658  ran crn 5659  ℩cio 6518  Fun wfun 6560  ⟶wf 6562  ⟶ontowfo 6564  ⟶1-1ontowf1o 6565  ‘cfv 6566   Isom wiso 6567  (class class class)co 7451   ↑m cmap 8885  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   · cmul 11244  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580   / cdiv 12013  ℕcn 12375  ℤcz 12733  (,]cioc 13517  [,)cico 13518  [,]cicc 13519  ...cfz 13679  ..^cfzo 13828  ⌊cfl 13970  ♯chash 14515
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
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-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-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-oadd 8518  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-dju 10019  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-n0 12647  df-xnn0 12720  df-z 12734  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-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-rest 17643  df-topgen 17664  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-top 23267  df-topon 23284  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-cmp 23760
This theorem is used by:  fourierdlem79  47468
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