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Theorem fourierdlem63 47287
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 7432 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
54oveq1d 7439 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
65fveq2d 6894 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
76oveq1d 7439 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
83, 7oveq12d 7442 . . . . 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 47278 . . . . . . . . . 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 47227 . . . . . . . . 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 8876 . . . . . 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 13906 . . . . . 6 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
3331, 32syl 18 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
3430, 33ffvelcdmd 7090 . . . 4 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
3511, 12, 13fourierdlem11 47236 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
3635simp2d 1161 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
3736, 34resubcld 11751 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
3835simp1d 1160 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3936, 38resubcld 11751 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
4010, 39eqeltrid 2864 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
4135simp3d 1162 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
4238, 36posdifd 11910 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
4341, 42mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
4443, 10breqtrrdi 5146 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 0 < 𝑇)
4544gt0ne0d 11887 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
4637, 40, 45redivcld 12152 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
4746flcld 13945 . . . . . . 7 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
4847zred 12810 . . . . . 6 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
4948, 40remulcld 11346 . . . . 5 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
5034, 49readdcld 11345 . . . 4 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
512, 9, 34, 50fvmptd 7006 . . 3 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
5251, 50eqeltrd 2860 . 2 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
5311fourierdlem2 47227 . . . . . . 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 8876 . . . 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 7090 . 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 11366 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
64 iocssre 13565 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
6563, 36, 64syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
6638, 36, 41, 10, 1fourierdlem4 47229 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
67 fourierdlem63.y . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑌 ∈ ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
68 elfzofz 13817 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
6931, 68syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
7030, 69ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
7134rexrd 11366 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ*)
72 elico2 13548 . . . . . . . . . . . . . . 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 7090 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7765, 76sseldd 3910 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ ℝ)
7877, 75resubcld 11751 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) ∈ ℝ)
7960, 78resubcld 11751 . . . . . . . 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 13574 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ ((𝑆‘𝐽)[,](𝑆‘(𝐽 + 1)))
8214rexrd 11366 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ*)
8315rexrd 11366 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ*)
8417, 24, 23fourierdlem15 47240 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
8582, 83, 84, 31fourierdlem8 47233 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽)[,](𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ (𝐶[,]𝐷))
8681, 85sstrid 3920 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽)[,)(𝑆‘(𝐽 + 1))) ⊆ (𝐶[,]𝐷))
8786, 67sseldd 3910 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐶[,]𝐷))
88 elicc2 13549 . . . . . . . . . . . . 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 11751 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)) ∈ ℝ)
93 fourierdlem63.eyltqk . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾))
9477, 60posdifd 11910 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) < (𝑄‘𝐾) ↔ 0 < ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
9593, 94mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)))
9692, 95elrpd 13168 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌)) ∈ ℝ+)
9775, 96ltaddrpd 13204 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑌 < (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
9860recnd 11344 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ℂ)
9977recnd 11344 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) ∈ ℂ)
10075recnd 11344 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
10198, 99, 100subsub3d 11706 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) = (((𝑄‘𝐾) + 𝑌) − (𝐸‘𝑌)))
10298, 100addcomd 11519 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) + 𝑌) = (𝑌 + (𝑄‘𝐾)))
103102oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) + 𝑌) − (𝐸‘𝑌)) = ((𝑌 + (𝑄‘𝐾)) − (𝐸‘𝑌)))
104100, 98, 99addsubassd 11696 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 + (𝑄‘𝐾)) − (𝐸‘𝑌)) = (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))))
105101, 103, 1043eqtrrd 2800 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 + ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘𝑌))) = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10697, 105breqtrd 5130 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑌 < ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10714, 75, 79, 91, 106lelttrd 11475 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐶 < ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
10814, 79, 107ltled 11465 . . . . . . . 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 11751 . . . . . . . . . . . 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 11751 . . . . . . . . . 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 11465 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑌 ≤ (𝑆‘(𝐽 + 1)))
11738, 36, 41, 10, 1, 75, 34, 116fourierdlem7 47232 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
118112, 78, 60, 117lesub2dd 11940 . . . . . . . . . . 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 11344 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
122121adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
123110recnd 11344 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
124120, 122, 123subsubd 11704 . . . . . . . . . . . 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 11676 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℂ)
12634recnd 11344 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
127125, 126addcomd 11519 . . . . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . . . 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 11949 . . . . . . . . . . . . 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 11751 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
135 ltaddneg 11533 . . . . . . . . . . . . 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 5126 . . . . . . . . . 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 11475 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
14084, 33ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ (𝐶[,]𝐷))
141 elicc2 13549 . . . . . . . . . . . . 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 11477 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) < 𝐷)
14780, 62, 146ltled 11465 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) ≤ 𝐷)
14861, 62, 80, 109, 147eliccd 46624 . . . . . 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 7432 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑌 → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − 𝑌))
151150oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑌 → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − 𝑌) / 𝑇))
152151fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑌 → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
153152oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑌 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇))
154149, 153oveq12d 7442 . . . . . . . . . . . . . 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 11751 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐵 − 𝑌) ∈ ℝ)
157156, 40, 45redivcld 12152 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝐵 − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℝ)
158157flcld 13945 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℤ)
159158zred 12810 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℝ)
160159, 40remulcld 11346 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
16175, 160readdcld 11345 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
1622, 155, 75, 161fvmptd 7006 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐸‘𝑌) = (𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)))
163162oveq1d 7439 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) = ((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌))
164163oveq1d 7439 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) = (((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) / 𝑇))
165160recnd 11344 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
166100, 165pncan2d 11678 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) = ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇))
167166oveq1d 7439 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑌 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇)) − 𝑌) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
168159recnd 11344 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) ∈ ℂ)
16940recnd 11344 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
170168, 169, 45divcan4d 12106 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
171164, 167, 1703eqtrd 2799 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − 𝑌) / 𝑇)))
172171, 158eqeltrd 2860 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) ∈ ℤ)
17378recnd 11344 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘𝑌) − 𝑌) ∈ ℂ)
174173, 169, 45divcan1d 12101 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇) = ((𝐸‘𝑌) − 𝑌))
175174oveq2d 7440 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)))
17698, 173npcand 11680 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) = (𝑄‘𝐾))
177175, 176eqtrd 2795 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) = (𝑄‘𝐾))
178 ffun 6717 . . . . . . . . . . 11 (𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ → Fun 𝑄)
17958, 178syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Fun 𝑄)
18058fdmd 6725 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → dom 𝑄 = (0...𝑀))
18159, 180eleqtrrd 2863 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐾 ∈ dom 𝑄)
182 fvelrn 7081 . . . . . . . . . 10 ((Fun 𝑄 ∧ 𝐾 ∈ dom 𝑄) → (𝑄‘𝐾) ∈ ran 𝑄)
183179, 181, 182syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄‘𝐾) ∈ ran 𝑄)
184177, 183eqeltrd 2860 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)) ∈ ran 𝑄)
185 oveq1 7431 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → (𝑘 · 𝑇) = ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇))
186185oveq2d 7440 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = (((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) → (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + ((((𝐸‘𝑌) − 𝑌) / 𝑇) · 𝑇)))
187186eleq1d 2845 . . . . . . . . 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 3576 . . . . . . . 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 7431 . . . . . . . . 9 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) = (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)))
192191eleq1d 2845 . . . . . . . 8 (𝑥 = ((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) → ((𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (((𝑄‘𝐾) − ((𝐸‘𝑌) − 𝑌)) + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
193192rexbidv 3186 . . . . . . 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 3644 . . . . . 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 4180 . . . . 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 2877 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑋 ∈ 𝐻)
200 elfzelz 13663 . . . . . . . . 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 13800 . . . . . . . . . . 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 7338 . . . . . . . . . . . 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 7338 . . . . . . . . . . . 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 12782 . . . . . . . . 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 7089 . . . . . . . . . 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 5146 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌 < 𝑋)
233232adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑌 < 𝑋)
234 eqcom 2767 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 = (𝑆‘𝑗) ↔ (𝑆‘𝑗) = 𝑋)
235234bilanri 512 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑆‘𝑗) = 𝑋) → 𝑋 = (𝑆‘𝑗))
236233, 235breqtrd 5130 . . . . . . . . . 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 11475 . . . . . . . 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 5139 . . . . . . . . . 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 5126 . . . . . . . 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 3157 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑄‘𝐾) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → ¬ ∃𝑗 ∈ (0...𝑁)(𝑆‘𝑗) = 𝑋)
248 isof1o 7335 . . . . . . . . 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 6837 . . . . . . . 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 7112 . . . . . . 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 3109 . . . . . 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 11467 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 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  {crab 3412   ⊆ wss 3896   ∪ cun 4148  {cpr 4586   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5651  ran crn 5652  ℩cio 6495  Fun wfun 6537  ⟶wf 6539  –onto→wfo 6541  –1-1-onto→wf1o 6542  ‘cfv 6543   Isom wiso 6544  (class class class)co 7424   ↑m cmap 8854  ℂcc 11205  ℝcr 11206  0cc0 11207  1c1 11208   + caddc 11210   · cmul 11212  ℝ*cxr 11349   < clt 11350   ≤ cle 11351   − cmin 11548   / cdiv 11980  ℕcn 12342  ℤcz 12700  (,]cioc 13484  [,)cico 13485  [,]cicc 13486  ...cfz 13646  ..^cfzo 13795  ⌊cfl 13937  ♯chash 14481
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-inf2 9649  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  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 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8483  df-2o 8484  df-oadd 8487  df-er 8724  df-map 8856  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-oi 9511  df-dju 9989  df-card 10027  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-n0 12614  df-xnn0 12687  df-z 12701  df-uz 12973  df-q 13083  df-rp 13128  df-xneg 13248  df-xadd 13249  df-xmul 13250  df-ioo 13487  df-ioc 13488  df-ico 13489  df-icc 13490  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-fl 13939  df-seq 14152  df-exp 14212  df-hash 14482  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-rest 17602  df-topgen 17623  df-psmet 21679  df-xmet 21680  df-met 21681  df-bl 21682  df-mopn 21683  df-top 23221  df-topon 23238  df-bases 23273  df-cld 23346  df-ntr 23347  df-cls 23348  df-nei 23425  df-lp 23463  df-cmp 23714
This theorem is used by:  fourierdlem79  47303
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