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Theorem fourierdlem63 47148
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 7426 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
54oveq1d 7433 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
65fveq2d 6887 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
76oveq1d 7433 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
83, 7oveq12d 7436 . . . . 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 47139 . . . . . . . . . 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 47088 . . . . . . . . 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 8862 . . . . . 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 13892 . . . . . 6 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
3331, 32syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
3430, 33ffvelcdmd 7083 . . . 4 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
3511, 12, 13fourierdlem11 47097 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
3635simp2d 1161 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
3736, 34resubcld 11737 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
3835simp1d 1160 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3936, 38resubcld 11737 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
4010, 39eqeltrid 2865 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
4135simp3d 1162 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
4238, 36posdifd 11896 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
4341, 42mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
4443, 10breqtrrdi 5147 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < 𝑇)
4544gt0ne0d 11873 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
4637, 40, 45redivcld 12138 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
4746flcld 13931 . . . . . . 7 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
4847zred 12796 . . . . . 6 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
4948, 40remulcld 11332 . . . . 5 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
5034, 49readdcld 11331 . . . 4 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
512, 9, 34, 50fvmptd 6999 . . 3 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
5251, 50eqeltrd 2861 . 2 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
5311fourierdlem2 47088 . . . . . . 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 8862 . . . 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 7083 . 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 11352 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
64 iocssre 13551 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
6563, 36, 64syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
6638, 36, 41, 10, 1fourierdlem4 47090 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
67 fourierdlem63.y . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
68 elfzofz 13803 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
6931, 68syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
7030, 69ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
7134rexrd 11352 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ*)
72 elico2 13534 . . . . . . . . . . . . . . 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 7083 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7765, 76sseldd 3932 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ ℝ)
7877, 75resubcld 11737 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) ∈ ℝ)
7960, 78resubcld 11737 . . . . . . . 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 13560 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ ((𝑆‘𝐽)[,](𝑆‘(𝐽 + 1)))
8214rexrd 11352 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
8315rexrd 11352 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ*)
8417, 24, 23fourierdlem15 47101 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
8582, 83, 84, 31fourierdlem8 47094 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽)[,](𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ (𝐶[,]𝐷))
8681, 85sstrid 3942 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ (𝐶[,]𝐷))
8786, 67sseldd 3932 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐶[,]𝐷))
88 elicc2 13535 . . . . . . . . . . . . 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 11737 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)) ∈ ℝ)
93 fourierdlem63.eyltqk . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾))
9477, 60posdifd 11896 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾) ↔ 0 < ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
9593, 94mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)))
9692, 95elrpd 13154 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)) ∈ ℝ+)
9775, 96ltaddrpd 13190 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑌 < (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
9860recnd 11330 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ℂ)
9977recnd 11330 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ ℂ)
10075recnd 11330 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
10198, 99, 100subsub3d 11692 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) = (((𝑄‘𝐾) + 𝑌) − (𝐸‘𝑌)))
10298, 100addcomd 11505 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) + 𝑌) = (𝑌 + (𝑄‘𝐾)))
103102oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) + 𝑌) − (𝐸‘𝑌)) = ((𝑌 + (𝑄‘𝐾)) − (𝐸‘𝑌)))
104100, 98, 99addsubassd 11682 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 + (𝑄‘𝐾)) − (𝐸‘𝑌)) = (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
105101, 103, 1043eqtrrd 2801 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))) = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10697, 105breqtrd 5131 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑌 < ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10714, 75, 79, 91, 106lelttrd 11461 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10814, 79, 107ltled 11451 . . . . . . . 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 11737 . . . . . . . . . . . 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 11737 . . . . . . . . . 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 11451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑌 ≤ (𝑆‘(𝐽 + 1)))
11738, 36, 41, 10, 1, 75, 34, 116fourierdlem7 47093 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
118112, 78, 60, 117lesub2dd 11926 . . . . . . . . . . 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 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
122121adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
123110recnd 11330 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
124120, 122, 123subsubd 11690 . . . . . . . . . . . 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 11662 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℂ)
12634recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
127125, 126addcomd 11505 . . . . . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . . . . . 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 11935 . . . . . . . . . . . . 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 11737 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
135 ltaddneg 11519 . . . . . . . . . . . . 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 5127 . . . . . . . . . 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 11461 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
14084, 33ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ (𝐶[,]𝐷))
141 elicc2 13535 . . . . . . . . . . . . 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 11463 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) < 𝐷)
14780, 62, 146ltled 11451 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ≤ 𝐷)
14861, 62, 80, 109, 147eliccd 46485 . . . . . 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 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑌 → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − 𝑌))
151150oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑌 → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − 𝑌) / 𝑇))
152151fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑌 → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
153152oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑌 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇))
154149, 153oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . 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 11737 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐵 − 𝑌) ∈ ℝ)
157156, 40, 45redivcld 12138 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝐵 − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℝ)
158157flcld 13931 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℤ)
159158zred 12796 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℝ)
160159, 40remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
16175, 160readdcld 11331 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
1622, 155, 75, 161fvmptd 6999 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) = (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)))
163162oveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) = ((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌))
164163oveq1d 7433 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) = (((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) / 𝑇))
165160recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
166100, 165pncan2d 11664 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) = ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇))
167166oveq1d 7433 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
168159recnd 11330 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℂ)
16940recnd 11330 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
170168, 169, 45divcan4d 12092 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
171164, 167, 1703eqtrd 2800 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
172171, 158eqeltrd 2861 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℤ)
17378recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) ∈ ℂ)
174173, 169, 45divcan1d 12087 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇) = ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
175174oveq2d 7434 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
17698, 173npcand 11666 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) = (𝑄‘𝐾))
177175, 176eqtrd 2796 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) = (𝑄‘𝐾))
178 ffun 6710 . . . . . . . . . . 11 (𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ → Fun 𝑄)
17958, 178syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Fun 𝑄)
18058fdmd 6718 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → dom 𝑄 = (0...𝑀))
18159, 180eleqtrrd 2864 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐾 ∈ dom 𝑄)
182 fvelrn 7074 . . . . . . . . . 10 ((Fun 𝑄 ∧ 𝐾 ∈ dom 𝑄) → (𝑄‘𝐾) ∈ ran 𝑄)
183179, 181, 182syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ran 𝑄)
184177, 183eqeltrd 2861 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) ∈ ran 𝑄)
185 oveq1 7425 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → (𝑘 · 𝑇) = ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇))
186185oveq2d 7434 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)))
187186eleq1d 2846 . . . . . . . . 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 3577 . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)))
192191eleq1d 2846 . . . . . . . 8 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → ((𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
193192rexbidv 3187 . . . . . . 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 3645 . . . . . 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 4129 . . . . 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 2878 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑋 ∈ 𝐻)
200 elfzelz 13649 . . . . . . . . 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 13786 . . . . . . . . . . 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 7332 . . . . . . . . . . . 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 7332 . . . . . . . . . . . 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 12768 . . . . . . . . 9 ((𝐽 ∈ ℤ ∧ 𝐽 < 𝑗 ∧ 𝑗 < (𝐽 + 1)) → ¬ 𝑗 ∈ ℤ)
223204, 213, 221, 222syl3anc 1398 . . . . . . . 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 7082 . . . . . . . . . 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 5147 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 < 𝑋)
233232adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑌 < 𝑋)
234 eqcom 2768 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 = (𝑆‘𝑗) ↔ (𝑆‘𝑗) = 𝑋)
235234bilanri 512 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑋 = (𝑆‘𝑗))
236233, 235breqtrd 5131 . . . . . . . . . 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 11461 . . . . . . . 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 5140 . . . . . . . . . 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 5127 . . . . . . . 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 3158 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ¬ ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)(𝑆‘𝑗) = 𝑋)
248 isof1o 7329 . . . . . . . . 9 (𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻) → 𝑆:(0...𝑁)–1-1-onto→𝐻)
249206, 248syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)–1-1-onto→𝐻)
250 f1ofo 6830 . . . . . . . 8 (𝑆:(0...𝑁)–1-1-onto→𝐻 → 𝑆:(0...𝑁)–onto→𝐻)
251249, 250syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)–onto→𝐻)
252 foelrn 7105 . . . . . . 7 ((𝑆:(0...𝑁)–onto→𝐻 ∧ 𝑋 ∈ 𝐻) → ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)𝑋 = (𝑆‘𝑗))
253251, 252sylan 592 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐻) → ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)𝑋 = (𝑆‘𝑗))
254234rexbii 3110 . . . . . 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 11453 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 2145  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  {crab 3413   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899  {cpr 4586   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651  ran crn 5652  ℩cio 6491  Fun wfun 6531  ⟶wf 6533  –onto→wfo 6535  –1-1-onto→wf1o 6536  ‘cfv 6537   Isom wiso 6538  (class class class)co 7418   ↑m cmap 8840  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   · cmul 11198  ℝ*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534   / cdiv 11966  ℕcn 12328  ℤcz 12686  (,]cioc 13470  [,)cico 13471  [,]cicc 13472  ...cfz 13632  ..^cfzo 13781  ⌊cfl 13923  ♯chash 14467
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-oadd 8473  df-er 8710  df-map 8842  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-dju 9975  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-n0 12600  df-xnn0 12673  df-z 12687  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-ioc 13474  df-ico 13475  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-rest 17586  df-topgen 17607  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-top 23205  df-topon 23222  df-bases 23257  df-cld 23330  df-ntr 23331  df-cls 23332  df-nei 23409  df-lp 23447  df-cmp 23698
This theorem is used by:  fourierdlem79  47164
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