Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem77 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem77 46295
Description: If 𝐻 is bounded, then 𝑈 is bounded. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem77.f (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem77.x (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem77.y (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
fourierdlem77.w (𝜑𝑊 ∈ ℝ)
fourierdlem77.h 𝐻 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)))
fourierdlem77.k 𝐾 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 1, (𝑠 / (2 · (sin‘(𝑠 / 2))))))
fourierdlem77.u 𝑈 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)))
fourierdlem77.bd (𝜑 → ∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
Assertion
Ref Expression
fourierdlem77 (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏)
Distinct variable groups:   𝐾,𝑏,𝑠   𝑈,𝑎,𝑏   𝜑,𝑎,𝑠
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑏)   𝑈(𝑠)   𝐹(𝑠,𝑎,𝑏)   𝐻(𝑠,𝑎,𝑏)   𝐾(𝑎)   𝑊(𝑠,𝑎,𝑏)   𝑋(𝑠,𝑎,𝑏)   𝑌(𝑠,𝑎,𝑏)

Proof of Theorem fourierdlem77
Dummy variables 𝑐 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem77.bd . 2 (𝜑 → ∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
2 pire 26403 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℝ
32renegcli 11432 . . . . . . . . 9 -π ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → -π ∈ ℝ)
52a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → π ∈ ℝ)
6 pirp 26407 . . . . . . . . . . 11 π ∈ ℝ+
7 neglt 12920 . . . . . . . . . . 11 (π ∈ ℝ+ → -π < π)
86, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 -π < π
93, 2, 8ltleii 11246 . . . . . . . . 9 -π ≤ π
109a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → -π ≤ π)
11 fourierdlem77.k . . . . . . . . . 10 𝐾 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 1, (𝑠 / (2 · (sin‘(𝑠 / 2))))))
1211fourierdlem62 46280 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ)
1312a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → 𝐾 ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ))
144, 5, 10, 13evthiccabs 45610 . . . . . . 7 (⊤ → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)) ∧ ∃𝑥 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑥)) ≤ (abs‘(𝐾𝑦))))
1514mptru 1548 . . . . . 6 (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)) ∧ ∃𝑥 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑥)) ≤ (abs‘(𝐾𝑦)))
1615simpli 483 . . . . 5 𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))
1716a1i 11 . . . 4 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
18 simpl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
1911fourierdlem43 46262 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐾:(-π[,]π)⟶ℝ
2019ffvelcdmi 7025 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑐 ∈ (-π[,]π) → (𝐾𝑐) ∈ ℝ)
2120adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾𝑐) ∈ ℝ)
2218, 21remulcld 11152 . . . . . . . . . . 11 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑎 · (𝐾𝑐)) ∈ ℝ)
2322recnd 11150 . . . . . . . . . 10 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑎 · (𝐾𝑐)) ∈ ℂ)
2423abscld 15356 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) ∈ ℝ)
2523absge0d 15364 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))))
2624, 25ge0p1rpd 12974 . . . . . . . 8 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) ∈ ℝ+)
27263ad2antl2 1187 . . . . . . 7 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) ∈ ℝ+)
28273adant3 1132 . . . . . 6 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) ∈ ℝ+)
29 nfv 1915 . . . . . . . . 9 𝑠𝜑
30 nfv 1915 . . . . . . . . 9 𝑠 𝑎 ∈ ℝ
31 nfra1 3258 . . . . . . . . 9 𝑠𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎
3229, 30, 31nf3an 1902 . . . . . . . 8 𝑠(𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
33 nfv 1915 . . . . . . . 8 𝑠 𝑐 ∈ (-π[,]π)
34 nfra1 3258 . . . . . . . 8 𝑠𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))
3532, 33, 34nf3an 1902 . . . . . . 7 𝑠((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
36 simpl11 1249 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝜑)
37 simpl12 1250 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
3836, 37jca 511 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝜑𝑎 ∈ ℝ))
39 simpl13 1251 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
40 rspa 3223 . . . . . . . . . . 11 ((∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
4139, 40sylancom 588 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
42 simpl2 1193 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈ (-π[,]π))
4338, 41, 42jca31 514 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)))
44 rspa 3223 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
45443ad2antl3 1188 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
46 simpr 484 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑠 ∈ (-π[,]π))
47 simp-5l 784 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝜑)
48 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑠 ∈ (-π[,]π))
49 fourierdlem77.f . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
50 fourierdlem77.x . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
51 fourierdlem77.y . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
52 fourierdlem77.w . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝑊 ∈ ℝ)
53 fourierdlem77.h . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝐻 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)))
5449, 50, 51, 52, 53fourierdlem9 46228 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐻:(-π[,]π)⟶ℝ)
5554ffvelcdmda 7026 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐻𝑠) ∈ ℝ)
5619ffvelcdmi 7025 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 ∈ (-π[,]π) → (𝐾𝑠) ∈ ℝ)
5756adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾𝑠) ∈ ℝ)
5855, 57remulcld 11152 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)) ∈ ℝ)
59 fourierdlem77.u . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑈 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)))
6059fvmpt2 6949 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑠 ∈ (-π[,]π) ∧ ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)) ∈ ℝ) → (𝑈𝑠) = ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)))
6148, 58, 60syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝑈𝑠) = ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)))
6261, 58eqeltrd 2833 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝑈𝑠) ∈ ℝ)
6362recnd 11150 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝑈𝑠) ∈ ℂ)
6463abscld 15356 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) ∈ ℝ)
6547, 64sylancom 588 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) ∈ ℝ)
66 simp-5r 785 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
67 simpllr 775 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈ (-π[,]π))
6866, 67, 24syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) ∈ ℝ)
69 peano2re 11296 . . . . . . . . . . 11 ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) ∈ ℝ → ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) ∈ ℝ)
7068, 69syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) ∈ ℝ)
7161fveq2d 6835 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) = (abs‘((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠))))
7247, 71sylancom 588 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) = (abs‘((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠))))
7355recnd 11150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐻𝑠) ∈ ℂ)
7473abscld 15356 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ∈ ℝ)
7547, 74sylancom 588 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ∈ ℝ)
76 recn 11106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 ∈ ℝ → 𝑎 ∈ ℂ)
7776abscld 15356 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 ∈ ℝ → (abs‘𝑎) ∈ ℝ)
7866, 77syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘𝑎) ∈ ℝ)
7956recnd 11150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑠 ∈ (-π[,]π) → (𝐾𝑠) ∈ ℂ)
8079abscld 15356 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑠 ∈ (-π[,]π) → (abs‘(𝐾𝑠)) ∈ ℝ)
8180adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐾𝑠)) ∈ ℝ)
8220recnd 11150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑐 ∈ (-π[,]π) → (𝐾𝑐) ∈ ℂ)
8382abscld 15356 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑐 ∈ (-π[,]π) → (abs‘(𝐾𝑐)) ∈ ℝ)
8467, 83syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐾𝑐)) ∈ ℝ)
8573absge0d 15364 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝐻𝑠)))
8647, 85sylancom 588 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝐻𝑠)))
8782absge0d 15364 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑐 ∈ (-π[,]π) → 0 ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
8867, 87syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
8974ad4ant14 752 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ∈ ℝ)
90 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
9177ad3antlr 731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘𝑎) ∈ ℝ)
92 simplr 768 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎)
9390leabsd 15332 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ≤ (abs‘𝑎))
9489, 90, 91, 92, 93letrd 11280 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ (abs‘𝑎))
9594ad4ant14 752 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ (abs‘𝑎))
96 simplr 768 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)))
9775, 78, 81, 84, 86, 88, 95, 96lemul12bd 12075 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ((abs‘(𝐻𝑠)) · (abs‘(𝐾𝑠))) ≤ ((abs‘𝑎) · (abs‘(𝐾𝑐))))
9857recnd 11150 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾𝑠) ∈ ℂ)
9973, 98absmuld 15374 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠))) = ((abs‘(𝐻𝑠)) · (abs‘(𝐾𝑠))))
10047, 99sylancom 588 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠))) = ((abs‘(𝐻𝑠)) · (abs‘(𝐾𝑠))))
10176adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℂ)
10221recnd 11150 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾𝑐) ∈ ℂ)
103101, 102absmuld 15374 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) = ((abs‘𝑎) · (abs‘(𝐾𝑐))))
10466, 67, 103syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) = ((abs‘𝑎) · (abs‘(𝐾𝑐))))
10597, 100, 1043brtr4d 5127 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠))) ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))))
10672, 105eqbrtrd 5117 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))))
10768ltp1d 12062 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) < ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1))
10865, 68, 70, 106, 107lelttrd 11281 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) < ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1))
10965, 70, 108ltled 11271 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1))
11043, 45, 46, 109syl21anc 837 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1))
111110ex 412 . . . . . . 7 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) → (𝑠 ∈ (-π[,]π) → (abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1)))
11235, 111ralrimi 3232 . . . . . 6 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) → ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1))
113 breq2 5099 . . . . . . . 8 (𝑏 = ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) → ((abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1)))
114113ralbidv 3157 . . . . . . 7 (𝑏 = ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) → (∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1)))
115114rspcev 3574 . . . . . 6 ((((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾𝑐))) + 1)) → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏)
11628, 112, 115syl2anc 584 . . . . 5 (((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐))) → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏)
117116rexlimdv3a 3139 . . . 4 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾𝑐)) → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏))
11817, 117mpd 15 . . 3 ((𝜑𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎) → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏)
119118rexlimdv3a 3139 . 2 (𝜑 → (∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻𝑠)) ≤ 𝑎 → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏))
1201, 119mpd 15 1 (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ+𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝑈𝑠)) ≤ 𝑏)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086   = wceq 1541  wtru 1542  wcel 2113  wral 3049  wrex 3058  ifcif 4476   class class class wbr 5095  cmpt 5176  wf 6485  cfv 6489  (class class class)co 7355  cc 11014  cr 11015  0cc0 11016  1c1 11017   + caddc 11019   · cmul 11021   < clt 11156  cle 11157  cmin 11354  -cneg 11355   / cdiv 11784  2c2 12190  +crp 12900  [,]cicc 13258  abscabs 15151  sincsin 15980  πcpi 15983  cnccncf 24806
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 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-rep 5221  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7677  ax-inf2 9541  ax-cnex 11072  ax-resscn 11073  ax-1cn 11074  ax-icn 11075  ax-addcl 11076  ax-addrcl 11077  ax-mulcl 11078  ax-mulrcl 11079  ax-mulcom 11080  ax-addass 11081  ax-mulass 11082  ax-distr 11083  ax-i2m1 11084  ax-1ne0 11085  ax-1rid 11086  ax-rnegex 11087  ax-rrecex 11088  ax-cnre 11089  ax-pre-lttri 11090  ax-pre-lttrn 11091  ax-pre-ltadd 11092  ax-pre-mulgt0 11093  ax-pre-sup 11094  ax-addf 11095
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-uni 4861  df-int 4900  df-iun 4945  df-iin 4946  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-se 5575  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-isom 6498  df-riota 7312  df-ov 7358  df-oprab 7359  df-mpo 7360  df-of 7619  df-om 7806  df-1st 7930  df-2nd 7931  df-supp 8100  df-frecs 8220  df-wrecs 8251  df-recs 8300  df-rdg 8338  df-1o 8394  df-2o 8395  df-er 8631  df-map 8761  df-pm 8762  df-ixp 8831  df-en 8879  df-dom 8880  df-sdom 8881  df-fin 8882  df-fsupp 9256  df-fi 9305  df-sup 9336  df-inf 9337  df-oi 9406  df-card 9842  df-pnf 11158  df-mnf 11159  df-xr 11160  df-ltxr 11161  df-le 11162  df-sub 11356  df-neg 11357  df-div 11785  df-nn 12136  df-2 12198  df-3 12199  df-4 12200  df-5 12201  df-6 12202  df-7 12203  df-8 12204  df-9 12205  df-n0 12392  df-z 12479  df-dec 12599  df-uz 12743  df-q 12857  df-rp 12901  df-xneg 13021  df-xadd 13022  df-xmul 13023  df-ioo 13259  df-ioc 13260  df-ico 13261  df-icc 13262  df-fz 13418  df-fzo 13565  df-fl 13706  df-mod 13784  df-seq 13919  df-exp 13979  df-fac 14191  df-bc 14220  df-hash 14248  df-shft 14984  df-cj 15016  df-re 15017  df-im 15018  df-sqrt 15152  df-abs 15153  df-limsup 15388  df-clim 15405  df-rlim 15406  df-sum 15604  df-ef 15984  df-sin 15986  df-cos 15987  df-pi 15989  df-struct 17068  df-sets 17085  df-slot 17103  df-ndx 17115  df-base 17131  df-ress 17152  df-plusg 17184  df-mulr 17185  df-starv 17186  df-sca 17187  df-vsca 17188  df-ip 17189  df-tset 17190  df-ple 17191  df-ds 17193  df-unif 17194  df-hom 17195  df-cco 17196  df-rest 17336  df-topn 17337  df-0g 17355  df-gsum 17356  df-topgen 17357  df-pt 17358  df-prds 17361  df-xrs 17416  df-qtop 17421  df-imas 17422  df-xps 17424  df-mre 17498  df-mrc 17499  df-acs 17501  df-mgm 18558  df-sgrp 18637  df-mnd 18653  df-submnd 18702  df-mulg 18991  df-cntz 19239  df-cmn 19704  df-psmet 21293  df-xmet 21294  df-met 21295  df-bl 21296  df-mopn 21297  df-fbas 21298  df-fg 21299  df-cnfld 21302  df-top 22819  df-topon 22836  df-topsp 22858  df-bases 22871  df-cld 22944  df-ntr 22945  df-cls 22946  df-nei 23023  df-lp 23061  df-perf 23062  df-cn 23152  df-cnp 23153  df-t1 23239  df-haus 23240  df-cmp 23312  df-tx 23487  df-hmeo 23680  df-fil 23771  df-fm 23863  df-flim 23864  df-flf 23865  df-xms 24245  df-ms 24246  df-tms 24247  df-cncf 24808  df-limc 25804  df-dv 25805
This theorem is referenced by:  fourierdlem87  46305
  Copyright terms: Public domain W3C validator