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 47162
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 26776 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℝ
32renegcli 11612 . . . . . . . . 9 -π ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → -π ∈ ℝ)
52a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → π ∈ ℝ)
6 pirp 26783 . . . . . . . . . . 11 π ∈ ℝ+
7 neglt 13133 . . . . . . . . . . 11 (π ∈ ℝ+ → -π < π)
86, 7ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 -π < π
93, 2, 8ltleii 11426 . . . . . . . . 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 47147 . . . . . . . . 9 𝐾 ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ)
1312a1i 11 . . . . . . . 8 (⊤ → 𝐾 ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ))
144, 5, 10, 13evthiccabs 46477 . . . . . . 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 1577 . . . . . 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 47129 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐾:(-π[,]π)⟶ℝ
2019ffvelcdmi 7081 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑐 ∈ (-π[,]π) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℝ)
2120adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℝ)
2218, 21remulcld 11332 . . . . . . . . . . 11 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑎 · (𝐾‘𝑐)) ∈ ℝ)
2322recnd 11330 . . . . . . . . . 10 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑎 · (𝐾‘𝑐)) ∈ ℂ)
2423abscld 15599 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) ∈ ℝ)
2523absge0d 15607 . . . . . . . . 9 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 0 ≤ (abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))))
2624, 25ge0p1rpd 13187 . . . . . . . 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 1947 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑠𝜑
30 nfv 1947 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑠 𝑎 ∈ ℝ
31 nfra1 3287 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑠∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎
3229, 30, 31nf3an 1934 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑠(𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ ∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎)
33 nfv 1947 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑠 𝑐 ∈ (-π[,]π)
34 nfra1 3287 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑠∀𝑠 ∈ (-π[,]π)(abs‘(𝐾‘𝑠)) ≤ (abs‘(𝐾‘𝑐))
3532, 33, 34nf3an 1934 . . . . . . 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 3252 . . . . . . . . . . 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 3252 . . . . . . . . . 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 47095 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐻:(-π[,]π)⟶ℝ)
5554ffvelcdmda 7082 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐻‘𝑠) ∈ ℝ)
5619ffvelcdmi 7081 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑠 ∈ (-π[,]π) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℝ)
5756adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℝ)
5855, 57remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)) ∈ ℝ)
59 fourierdlem77.u . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑈 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐻‘𝑠) · (𝐾‘𝑠)))
6059fvmpt2 7003 . . . . . . . . . . . . . . 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 2861 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝑈‘𝑠) ∈ ℝ)
6362recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝑈‘𝑠) ∈ ℂ)
6463abscld 15599 . . . . . . . . . . 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 11476 . . . . . . . . . . 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 6887 . . . . . . . . . . . . 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 11330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐻‘𝑠) ∈ ℂ)
7473abscld 15599 . . . . . . . . . . . . . . 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 11283 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 ∈ ℝ → 𝑎 ∈ ℂ)
7776abscld 15599 . . . . . . . . . . . . . . 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 11330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑠 ∈ (-π[,]π) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℂ)
8079abscld 15599 . . . . . . . . . . . . . . 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 11330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑐 ∈ (-π[,]π) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℂ)
8382abscld 15599 . . . . . . . . . . . . . . 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 15607 . . . . . . . . . . . . . . 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 15607 . . . . . . . . . . . . . . 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 15575 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ℝ) ∧ (abs‘(𝐻‘𝑠)) ≤ 𝑎) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → 𝑎 ≤ (abs‘𝑎))
9489, 90, 91, 92, 93letrd 11460 . . . . . . . . . . . . . . 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 12253 . . . . . . . . . . . . 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 11330 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾‘𝑠) ∈ ℂ)
9973, 98absmuld 15617 . . . . . . . . . . . . . 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 11330 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐾‘𝑐) ∈ ℂ)
103101, 102absmuld 15617 . . . . . . . . . . . . . 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 5137 . . . . . . . . . . . 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 5127 . . . . . . . . . . 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 12240 . . . . . . . . . . 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 11461 . . . . . . . . . 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 11451 . . . . . . . . 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 3261 . . . . . 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 5107 . . . . . . . 8 (𝑏 = ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1) → ((abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘(𝑈‘𝑠)) ≤ ((abs‘(𝑎 · (𝐾‘𝑐))) + 1)))
114113ralbidv 3186 . . . . . . 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 3577 . . . . . 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 3168 . . . 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 3168 . 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 1570  ⊤wtru 1571   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  ifcif 4482   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   · cmul 11198   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  -cneg 11535   / cdiv 11966  2c2 12390  ℝ+crp 13113  [,]cicc 13472  abscabs 15394  sincsin 16222  πcpi 16225  –cn→ccncf 25190
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  ax-addf 11272
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-tp 4589  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-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  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-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-dec 12808  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-mod 14003  df-seq 14138  df-exp 14198  df-fac 14411  df-bc 14440  df-hash 14468  df-shft 15213  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-limsup 15631  df-clim 15648  df-rlim 15649  df-sum 15847  df-ef 16226  df-sin 16228  df-cos 16229  df-pi 16231  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-rest 17586  df-topn 17587  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-topgen 17607  df-pt 17608  df-prds 17611  df-xrs 17667  df-qtop 17672  df-imas 17673  df-xps 17675  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-fbas 21668  df-fg 21669  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cld 23330  df-ntr 23331  df-cls 23332  df-nei 23409  df-lp 23447  df-perf 23448  df-cn 23538  df-cnp 23539  df-t1 23625  df-haus 23626  df-cmp 23698  df-tx 23874  df-hmeo 24067  df-fil 24158  df-fm 24250  df-flim 24251  df-flf 24252  df-xms 24632  df-ms 24633  df-tms 24634  df-cncf 25192  df-limc 26179  df-dv 26180
This theorem is used by:  fourierdlem87  47172
  Copyright terms: Public domain W3C validator