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Theorem fourierdlem77 47300
Description: If 𝐻 is bounded, then 𝑈 is bounded. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem77.f (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem77.x (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem77.y (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
fourierdlem77.w (𝜑 → 𝑊 ∈ 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) ↦ ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)))
fourierdlem77.bd (𝜑 → ∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
Assertion
Ref Expression
fourierdlem77 (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 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‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
2 pire 26790 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℝ
32renegcli 11624 . . . . . . . . 9 -π ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → -π ∈ ℝ)
52a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → π ∈ ℝ)
6 pirp 26797 . . . . . . . . . . 11 π ∈ ℝ+
7 neglt 13145 . . . . . . . . . . 11 (π ∈ ℝ+ → -π < π)
86, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 -π < π
93, 2, 8ltleii 11438 . . . . . . . . 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 47285 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ (( -π[,]π)–cn→ℝ)
1312a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → 𝐾 ∈ (( -π[,]π)–cn→ℝ))
144, 5, 10, 13evthiccabs 46615 . . . . . . 7 (⊤ → (∃𝑐 ∈ ( -π[,]π)∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)) ∧ ∃𝑥 ∈ ( -π[,]π)∀𝑦 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑥)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑦))))
1514mptru 1576 . . . . . 6 (∃𝑐 ∈ ( -π[,]π)∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)) ∧ ∃𝑥 ∈ ( -π[,]π)∀𝑦 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑥)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑦)))
1615simpli 489 . . . . 5 ∃𝑐 ∈ ( -π[,]π)∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))
1716a1i 11 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) → ∃𝑐 ∈ ( -π[,]π)∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
18 simpl 488 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
1911fourierdlem43 47267 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐾:( -π[,]π)⟶ℝ
2019ffvelcdmi 7086 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑐 ∈ ( -π[,]π) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℝ)
2120adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℝ)
2218, 21remulcld 11344 . . . . . . . . . . 11 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → (𝑎 · (𝐾‘𝑐)) ∈ ℝ)
2322recnd 11342 . . . . . . . . . 10 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → (𝑎 · (𝐾‘𝑐)) ∈ ℂ)
2423abscld 15613 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) ∈ ℝ)
2523absge0d 15621 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))))
2624, 25ge0p1rpd 13199 . . . . . . . 8 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) ∈ ℝ+)
27263ad2antl2 1205 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) ∈ ℝ+)
28273adant3 1150 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) ∈ ℝ+)
29 nfv 1946 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑠𝜑
30 nfv 1946 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑠 𝑎 ∈ ℝ
31 nfra1 3286 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑠∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎
3229, 30, 31nf3an 1933 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑠(𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
33 nfv 1946 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑠 𝑐 ∈ ( -π[,]π)
34 nfra1 3286 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑠∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))
3532, 33, 34nf3an 1933 . . . . . . 7 Ⅎ𝑠((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
36 simpl11 1267 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝜑)
37 simpl12 1268 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
3836, 37jca 521 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ))
39 simpl13 1269 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
40 rspa 3251 . . . . . . . . . . 11 ((∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
4139, 40sylancom 600 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
42 simpl2 1211 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑐 ∈ ( -π[,]π))
4338, 41, 42jca31 524 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)))
44 rspa 3251 . . . . . . . . . 10 ((∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
45443ad2antl3 1206 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
46 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑠 ∈ ( -π[,]π))
47 simp-5l 797 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝜑)
48 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑠 ∈ ( -π[,]π))
49 fourierdlem77.f . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
50 fourierdlem77.x . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
51 fourierdlem77.y . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
52 fourierdlem77.w . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝑊 ∈ 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 47233 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐻:( -π[,]π)⟶ℝ)
5554ffvelcdmda 7087 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝐻‘𝑠) ∈ ℝ)
5619ffvelcdmi 7086 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 ∈ ( -π[,]π) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℝ)
5756adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℝ)
5855, 57remulcld 11344 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)) ∈ ℝ)
59 fourierdlem77.u . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑈 = (𝑠 ∈ ( -π[,]π) ↦ ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)))
6059fvmpt2 7008 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑠 ∈ ( -π[,]π) ∧ ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)) ∈ ℝ) → (𝑈‘𝑠) = ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)))
6148, 58, 60syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝑈‘𝑠) = ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)))
6261, 58eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝑈‘𝑠) ∈ ℝ)
6362recnd 11342 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝑈‘𝑠) ∈ ℂ)
6463abscld 15613 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) ∈ ℝ)
6547, 64sylancom 600 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) ∈ ℝ)
66 simp-5r 798 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
67 simpllr 788 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑐 ∈ ( -π[,]π))
6866, 67, 24syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) ∈ ℝ)
69 peano2re 11488 . . . . . . . . . . 11 ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) ∈ ℝ → ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) ∈ ℝ)
7068, 69syl 18 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) ∈ ℝ)
7161fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) = (abs‘((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠))))
7247, 71sylancom 600 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) = (abs‘((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠))))
7355recnd 11342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝐻‘𝑠) ∈ ℂ)
7473abscld 15613 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ∈ ℝ)
7547, 74sylancom 600 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ∈ ℝ)
76 recn 11295 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 ∈ ℝ → 𝑎 ∈ ℂ)
7776abscld 15613 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 ∈ ℝ → (abs‘𝑎) ∈ ℝ)
7866, 77syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘𝑎) ∈ ℝ)
7956recnd 11342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑠 ∈ ( -π[,]π) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℂ)
8079abscld 15613 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑠 ∈ ( -π[,]π) → (abs‘(𝐾‘𝑠)) ∈ ℝ)
8180adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐾‘𝑠)) ∈ ℝ)
8220recnd 11342 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑐 ∈ ( -π[,]π) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℂ)
8382abscld 15613 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑐 ∈ ( -π[,]π) → (abs‘(𝐾‘𝑐)) ∈ ℝ)
8467, 83syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐾‘𝑐)) ∈ ℝ)
8573absge0d 15621 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝐻‘𝑠)))
8647, 85sylancom 600 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝐻‘𝑠)))
8782absge0d 15621 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑐 ∈ ( -π[,]π) → 0 ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
8867, 87syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
8974ad4ant14 765 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ∈ ℝ)
90 simpllr 788 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℝ)
9177ad3antlr 744 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘𝑎) ∈ ℝ)
92 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
9390leabsd 15589 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑎 ≤ (abs‘𝑎))
9489, 90, 91, 92, 93letrd 11472 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ (abs‘𝑎))
9594ad4ant14 765 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ (abs‘𝑎))
96 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)))
9775, 78, 81, 84, 86, 88, 95, 96lemul12bd 12265 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → ((abs‘(𝐻‘𝑠)) · (abs‘(𝐾‘𝑠))) ≤ ((abs‘𝑎) · (abs‘(𝐾‘𝑐))))
9857recnd 11342 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℂ)
9973, 98absmuld 15631 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠))) = ((abs‘(𝐻‘𝑠)) · (abs‘(𝐾‘𝑠))))
10047, 99sylancom 600 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠))) = ((abs‘(𝐻‘𝑠)) · (abs‘(𝐾‘𝑠))))
10176adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → 𝑎 ∈ ℂ)
10221recnd 11342 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℂ)
103101, 102absmuld 15631 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) = ((abs‘𝑎) · (abs‘(𝐾‘𝑐))))
10466, 67, 103syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) = ((abs‘𝑎) · (abs‘(𝐾‘𝑐))))
10597, 100, 1043brtr4d 5136 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠))) ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))))
10672, 105eqbrtrd 5126 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))))
10768ltp1d 12252 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) < ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1))
10865, 68, 70, 106, 107lelttrd 11473 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) < ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1))
10965, 70, 108ltled 11463 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π)) ∧ (abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1))
11043, 45, 46, 109syl21anc 851 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) ∧ 𝑠 ∈ ( -π[,]π)) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1))
111110ex 418 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) → (𝑠 ∈ ( -π[,]π) → (abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1)))
11235, 111ralrimi 3260 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) → ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1))
113 breq2 5106 . . . . . . . 8 (𝑏 = ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) → ((abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1)))
114113ralbidv 3185 . . . . . . 7 (𝑏 = ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) → (∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1)))
115114rspcev 3576 . . . . . 6 ((((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1)) → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏)
11628, 112, 115syl2anc 596 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑐 ∈ ( -π[,]π) ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))) → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏)
117116rexlimdv3a 3167 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) → (∃𝑐 ∈ ( -π[,]π)∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐)) → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏))
11817, 117mpd 16 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏)
119118rexlimdv3a 3167 . 2 (𝜑 → (∃𝑎 ∈ ℝ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎 → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏))
1201, 119mpd 16 1 (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ+ ∀𝑠 ∈ ( -π[,]π)(abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569  ⊤wtru 1570   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  ifcif 4481   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  ⟶wf 6537  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422  ℂcc 11203  ℝcr 11204  0cc0 11205  1c1 11206   + caddc 11208   · cmul 11210   < clt 11348   ≤ cle 11349   − cmin 11546   -cneg 11547   / cdiv 11978  2c2 12402  ℝ+crp 13125  [,]cicc 13484  abscabs 15408  sincsin 16236  πcpi 16239  –cn→ccncf 25204
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 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-inf2 9647  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282  ax-pre-sup 11283  ax-addf 11284
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-tp 4589  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 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-of 7695  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-supp 8182  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-2o 8482  df-er 8722  df-map 8854  df-pm 8855  df-ixp 8931  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-fsupp 9359  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9509  df-card 10025  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-div 11979  df-nn 12341  df-2 12410  df-3 12411  df-4 12412  df-5 12413  df-6 12414  df-7 12415  df-8 12416  df-9 12417  df-n0 12612  df-z 12699  df-dec 12820  df-uz 12971  df-q 13081  df-rp 13126  df-xneg 13246  df-xadd 13247  df-xmul 13248  df-ioo 13485  df-ioc 13486  df-ico 13487  df-icc 13488  df-fz 13645  df-fzo 13794  df-fl 13937  df-mod 14015  df-seq 14150  df-exp 14210  df-fac 14423  df-bc 14452  df-hash 14480  df-shft 15227  df-cj 15273  df-re 15274  df-im 15275  df-sqrt 15409  df-abs 15410  df-limsup 15645  df-clim 15662  df-rlim 15663  df-sum 15861  df-ef 16240  df-sin 16242  df-cos 16243  df-pi 16245  df-struct 17332  df-sets 17349  df-slot 17367  df-ndx 17379  df-base 17395  df-ress 17416  df-plusg 17448  df-mulr 17449  df-starv 17450  df-sca 17451  df-vsca 17452  df-ip 17453  df-tset 17454  df-ple 17455  df-ds 17457  df-unif 17458  df-hom 17459  df-cco 17460  df-rest 17600  df-topn 17601  df-0g 17619  df-gsum 17620  df-topgen 17621  df-pt 17622  df-prds 17625  df-xrs 17681  df-qtop 17686  df-imas 17687  df-xps 17689  df-mre 17763  df-mrc 17764  df-acs 17766  df-mgm 18823  df-sgrp 18915  df-mnd 18931  df-submnd 18986  df-mulg 19285  df-cntz 19538  df-cmn 20003  df-psmet 21677  df-xmet 21678  df-met 21679  df-bl 21680  df-mopn 21681  df-fbas 21682  df-fg 21683  df-cnfld 21686  df-top 23219  df-topon 23236  df-topsp 23258  df-bases 23271  df-cld 23344  df-ntr 23345  df-cls 23346  df-nei 23423  df-lp 23461  df-perf 23462  df-cn 23552  df-cnp 23553  df-t1 23639  df-haus 23640  df-cmp 23712  df-tx 23888  df-hmeo 24081  df-fil 24172  df-fm 24264  df-flim 24265  df-flf 24266  df-xms 24646  df-ms 24647  df-tms 24648  df-cncf 25206  df-limc 26193  df-dv 26194
This theorem is used by:  fourierdlem87  47310
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