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Theorem fourierdlem89 47174
Description: Given a piecewise continuous function and changing the interval and the partition, the limit at the lower bound of each interval of the moved partition is still finite. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem89.p 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐴 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem89.t 𝑇 = (𝐵 − 𝐴)
fourierdlem89.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
fourierdlem89.q (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
fourierdlem89.f (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
fourierdlem89.per ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
fourierdlem89.fcn ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
fourierdlem89.limc ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))
fourierdlem89.c (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
fourierdlem89.d (𝜑 → 𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞))
fourierdlem89.o 𝑂 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐶 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem89.12 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
fourierdlem89.n 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
fourierdlem89.s 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
fourierdlem89.e 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
fourierdlem89.z 𝑍 = (𝑦 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↦ if(𝑦 = 𝐵, 𝐴, 𝑦))
fourierdlem89.j (𝜑 → 𝐽 ∈ (0..^𝑁))
fourierdlem89.u 𝑈 = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
fourierdlem89.20 𝐼 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑍‘(𝐸‘𝑥))}, ℝ, < ))
fourierdlem89.21 𝑉 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
Assertion
Ref Expression
fourierdlem89 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝐹‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘𝐽)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓,𝑘,𝑦   𝐴,𝑖,𝑥,𝑘,𝑦   𝐴,𝑚,𝑝,𝑖   𝐵,𝑓,𝑘,𝑦   𝐵,𝑖,𝑥   𝐵,𝑚,𝑝   𝐶,𝑓,𝑦   𝐶,𝑖,𝑚,𝑝   𝑥,𝐶   𝐷,𝑓,𝑦   𝐷,𝑖,𝑚,𝑝   𝑥,𝐷   𝑓,𝐸,𝑘,𝑦   𝑖,𝐸,𝑥   𝑖,𝐹,𝑥,𝑦   𝑓,𝐼,𝑘,𝑦   𝑖,𝐼,𝑥   𝑖,𝐽,𝑥,𝑦   𝑖,𝑀,𝑥   𝑚,𝑀,𝑝   𝑓,𝑁,𝑘,𝑦   𝑖,𝑁,𝑥   𝑚,𝑁,𝑝   𝑄,𝑓,𝑘,𝑦   𝑄,𝑖,𝑥   𝑄,𝑝   𝑆,𝑓,𝑘,𝑦   𝑆,𝑖,𝑥   𝑆,𝑝   𝑇,𝑓,𝑘,𝑦   𝑇,𝑖,𝑥   𝑥,𝑈,𝑦   𝑥,𝑉,𝑦   𝑖,𝑍,𝑥,𝑦   𝜑,𝑓,𝑘,𝑦   𝜑,𝑖,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚, 𝑝)   𝐶(𝑘)   𝐷(𝑘)   𝑃(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑄(𝑚)   𝑅(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑆(𝑚)   𝑇(𝑚, 𝑝)   𝑈(𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐸(𝑚, 𝑝)   𝐹(𝑓, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐻(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐼(𝑚, 𝑝)   𝐽(𝑓, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑀(𝑦, 𝑓, 𝑘)   𝑂(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑉(𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑍(𝑓, 𝑘, 𝑚, 𝑝)

Proof of Theorem fourierdlem89
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem89.q . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
2 fourierdlem89.m . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
3 fourierdlem89.p . . . . . . . . . . . . . 14 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐴 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
43fourierdlem2 47088 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀) ↔ (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = 𝐴 ∧ (𝑄‘𝑀) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
52, 4syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀) ↔ (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = 𝐴 ∧ (𝑄‘𝑀) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
61, 5mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) ∧ (((𝑄‘0) = 𝐴 ∧ (𝑄‘𝑀) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)))))
76simpld 500 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)))
8 elmapi 8862 . . . . . . . . . 10 (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
97, 8syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
10 fzossfz 13806 . . . . . . . . . 10 (0..^𝑀) ⊆ (0...𝑀)
11 fourierdlem89.t . . . . . . . . . . . . 13 𝑇 = (𝐵 − 𝐴)
12 fourierdlem89.e . . . . . . . . . . . . 13 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
13 fourierdlem89.z . . . . . . . . . . . . 13 𝑍 = (𝑦 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↦ if(𝑦 = 𝐵, 𝐴, 𝑦))
14 fourierdlem89.20 . . . . . . . . . . . . 13 𝐼 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑍‘(𝐸‘𝑥))}, ℝ, < ))
153, 2, 1, 11, 12, 13, 14fourierdlem37 47123 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐼:ℝ⟶(0..^𝑀) ∧ (𝑥 ∈ ℝ → sup({𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑍‘(𝐸‘𝑥))}, ℝ, < ) ∈ {𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑍‘(𝐸‘𝑥))})))
1615simpld 500 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐼:ℝ⟶(0..^𝑀))
17 fourierdlem89.c . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
18 fourierdlem89.d . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → 𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞))
19 elioore 13499 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞) → 𝐷 ∈ ℝ)
2018, 19syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
21 elioo4g 13530 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞) ↔ ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ) ∧ (𝐶 < 𝐷 ∧ 𝐷 < +∞)))
2218, 21sylib 221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐶 ∈ ℝ* ∧ +∞ ∈ ℝ* ∧ 𝐷 ∈ ℝ) ∧ (𝐶 < 𝐷 ∧ 𝐷 < +∞)))
2322simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝐶 < 𝐷 ∧ 𝐷 < +∞))
2423simpld 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐶 < 𝐷)
25 fourierdlem89.o . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑂 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐶 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
26 oveq1 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)))
2726eleq1d 2846 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
2827rexbidv 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑥 → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
2928cbvrabv 3423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} = {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}
3029uneq2i 4112 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}) = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
31 fourierdlem89.n . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
32 fourierdlem89.12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
3332fveq2i 6886 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯‘𝐻) = (♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))
3433oveq1i 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((♯‘𝐻) − 1) = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) − 1)
3531, 34eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑁 = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) − 1)
36 fourierdlem89.s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
37 isoeq5 7327 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}) → (𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻) ↔ 𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))))
3832, 37ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻) ↔ 𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})))
3938iotabii 6522 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻)) = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})))
4036, 39eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})))
4111, 3, 2, 1, 17, 20, 24, 25, 30, 35, 40fourierdlem54 47139 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁)) ∧ 𝑆 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))))
4241simpld 500 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁)))
4342simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁))
4442simpld 500 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
4525fourierdlem2 47088 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℕ → (𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁) ↔ (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) ∧ (((𝑆‘0) = 𝐶 ∧ (𝑆‘𝑁) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1))))))
4644, 45syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑆 ∈ (𝑂‘𝑁) ↔ (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) ∧ (((𝑆‘0) = 𝐶 ∧ (𝑆‘𝑁) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1))))))
4743, 46mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) ∧ (((𝑆‘0) = 𝐶 ∧ (𝑆‘𝑁) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))))
4847simpld 500 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)))
49 elmapi 8862 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑆 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑁)) → 𝑆:(0...𝑁)⟶ℝ)
5048, 49syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶ℝ)
51 fourierdlem89.j . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0..^𝑁))
52 elfzofz 13803 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
5351, 52syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
5450, 53ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
5516, 54ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
5610, 55sselid 3929 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0...𝑀))
579, 56ffvelcdmd 7083 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
5857rexrd 11352 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ*)
5958adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ*)
60 fzofzp1 13892 . . . . . . . . . 10 ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀) → ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1) ∈ (0...𝑀))
6155, 60syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1) ∈ (0...𝑀))
629, 61ffvelcdmd 7083 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ)
6362rexrd 11352 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ*)
6463adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ*)
653, 2, 1fourierdlem11 47097 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
6665simp1d 1160 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
6765simp2d 1161 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
6866, 67iccssred 13558 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
6965simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
7066, 67, 69, 13fourierdlem17 47103 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑍:(𝐴(,]𝐵)⟶(𝐴[,]𝐵))
7166, 67, 69, 11, 12fourierdlem4 47090 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
7271, 54ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7370, 72ffvelcdmd 7083 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ (𝐴[,]𝐵))
7468, 73sseldd 3932 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
7574adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
7657adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
7766rexrd 11352 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
78 iocssre 13551 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
7977, 67, 78syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
80 fzofzp1 13892 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
8151, 80syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
8250, 81ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
8371, 82ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ (𝐴(,]𝐵))
8479, 83sseldd 3932 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
8547simprrd 786 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))
86 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘𝑖) = (𝑆‘𝐽))
87 oveq1 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 𝐽 → (𝑖 + 1) = (𝐽 + 1))
8887fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑖 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
8986, 88breq12d 5116 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝐽 → ((𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
9089rspccva 3576 . . . . . . . . . . . . . 14 ((∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9185, 51, 90syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9254, 82posdifd 11896 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1)) ↔ 0 < ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
9391, 92mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 < ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
9451ancli 558 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)))
95 eleq1 2849 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 ∈ (0..^𝑁) ↔ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)))
9695anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁))))
97 oveq1 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 + 1) = (𝐽 + 1))
9897fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑗 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9998fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) = (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
100 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘𝑗) = (𝑆‘𝐽))
101100fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐸‘(𝑆‘𝐽)))
102101fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
10399, 102oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
10498, 100oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
105103, 104eqeq12d 2777 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) ↔ ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
10696, 105imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 = 𝐽 → (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗))) ↔ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))))
10711oveq2i 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑘 · 𝑇) = (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))
108107oveq2i 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴)))
109108eleq1i 2852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
110109rexbii 3110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
111110rgenw 3081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ∀𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷)(∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
112 rabbi 3442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (∀𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷)(∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄) ↔ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} = {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})
113111, 112mpbi 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} = {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄}
114113uneq2i 4112 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}) = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})
115114fveq2i 6886 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) = (♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄}))
116115oveq1i 7428 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) − 1) = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})) − 1)
11735, 116eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑁 = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})) − 1)
118 isoeq5 7327 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}) = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄}) → (𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) ↔ 𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄}))))
119114, 118ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) ↔ 𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
120119iotabii 6522 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))) = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
12140, 120eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
122 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑆‘𝑗) + (𝐵 − (𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘𝑗) + (𝐵 − (𝐸‘(𝑆‘𝑗))))
1233, 11, 2, 1, 17, 18, 25, 117, 121, 12, 13, 122fourierdlem65 47150 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)))
124106, 123vtoclg 3518 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
12551, 94, 124sylc 66 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
12693, 125breqtrrd 5133 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
12774, 84posdifd 11896 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ↔ 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))))
128126, 127mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
129 id 23 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝜑)
130102, 99oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
131100fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
132131fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
133131oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
134133fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
135132, 134oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
136130, 135sseq12d 3964 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑗 = 𝐽 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))) ↔ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
13796, 136imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑗 = 𝐽 → (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1)))) ↔ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))))
138 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑆‘𝑗) + if(((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) < ((𝑄‘1) − 𝐴), (((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) / 2), (((𝑄‘1) − 𝐴) / 2))) = ((𝑆‘𝑗) + if(((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) < ((𝑄‘1) − 𝐴), (((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) / 2), (((𝑄‘1) − 𝐴) / 2)))
13911, 3, 2, 1, 17, 20, 24, 25, 30, 35, 40, 12, 13, 138, 14fourierdlem79 47164 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))))
140137, 139vtoclg 3518 . . . . . . . . . . . 12 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
141140anabsi7 684 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
142129, 51, 141syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
14357, 62, 74, 84, 128, 142fourierdlem10 47096 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ≤ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∧ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
144143simpld 500 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ≤ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
145144adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ≤ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
146 neqne 2964 . . . . . . . 8 (¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ≠ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
147146adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ≠ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
14876, 75, 145, 147leneltd 11457 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
149143simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
15074, 84, 62, 128, 149ltletrd 11463 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
151150adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
15259, 64, 75, 148, 151eliood 46479 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
153 fvres 6902 . . . . 5 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = (𝐹‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
154152, 153syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = (𝐹‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
155154eqcomd 2767 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) → (𝐹‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
156155ifeq2da 4515 . 2 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝐹‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) = if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))))
157 fourierdlem89.f . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
158 fdm 6717 . . . . . . . 8 (𝐹:ℝ⟶ℂ → dom 𝐹 = ℝ)
159157, 158syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → dom 𝐹 = ℝ)
160159feq2d 6691 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ↔ 𝐹:ℝ⟶ℂ))
161157, 160mpbird 260 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
162 ioosscn 13532 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℂ
163162a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℂ)
164 ioossre 13531 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℝ
165164, 159sseqtrrid 3974 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ dom 𝐹)
166 fourierdlem89.u . . . . . . 7 𝑈 = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
16782, 84resubcld 11737 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
168166, 167eqeltrid 2865 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
169168recnd 11330 . . . . 5 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
170 eqid 2761 . . . . 5 {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} = {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}
17174, 84, 168iooshift 46503 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)})
172 ioossre 13531 . . . . . . 7 (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ ℝ
173172, 159sseqtrrid 3974 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ dom 𝐹)
174171, 173eqsstrrd 3966 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} ⊆ dom 𝐹)
175 elioore 13499 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑦 ∈ ℝ)
17667, 66resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
17711, 176eqeltrid 2865 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
178177recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
17966, 67posdifd 11896 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
18069, 179mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
181180, 11breqtrrdi 5147 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < 𝑇)
182181gt0ne0d 11873 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
183169, 178, 182divcan1d 12087 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇) = 𝑈)
184183eqcomd 2767 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑈 = ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))
185184oveq2d 7434 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
186185adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
187186fveq2d 6887 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + 𝑈)) = (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))))
188157adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
189177adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑇 ∈ ℝ)
19084recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
19182recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
192190, 191negsubdi2d 11678 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
193192eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
194193oveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇) = (-((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
195166oveq1i 7428 . . . . . . . . . . . 12 (𝑈 / 𝑇) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇)
196195a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇))
19712a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇))))
198 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → 𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
199 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
200199oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
201200fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
202201oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
203198, 202oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
204203adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1))) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
20567, 82resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
206205, 177, 182redivcld 12138 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
207206flcld 13931 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
208207zred 12796 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
209208, 177remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
21082, 209readdcld 11331 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
211197, 204, 82, 210fvmptd 6999 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
212211oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
213208recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℂ)
214213, 178mulcld 11322 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
215191, 214pncan2d 11664 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
216212, 215eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
217216, 214eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
218217, 178, 182divnegd 12099 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (-((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
219194, 196, 2183eqtr4d 2806 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
220216oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
221213, 178, 182divcan4d 12092 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
222220, 221eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
223222, 207eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
224223znegcld 12798 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
225219, 224eqeltrd 2861 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) ∈ ℤ)
226225adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑈 / 𝑇) ∈ ℤ)
227 simpr 490 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
228 fourierdlem89.per . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
229228adantlr 728 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
230188, 189, 226, 227, 229fperiodmul 46289 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))) = (𝐹‘𝑦))
231187, 230eqtrd 2796 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + 𝑈)) = (𝐹‘𝑦))
232175, 231sylan2 605 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) → (𝐹‘(𝑦 + 𝑈)) = (𝐹‘𝑦))
2336simprrd 786 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)))
234 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
235 oveq1 7425 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
236235fveq2d 6887 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘(𝑖 + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
237234, 236breq12d 5116 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
238237rspccva 3576 . . . . . . . 8 ((∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
239233, 55, 238syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
24055ancli 558 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)))
241 eleq1 2849 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↔ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)))
242241anbi2d 642 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) ↔ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))))
243234, 236oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
244243reseq2d 5970 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
245243oveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ) = (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ))
246244, 245eleq12d 2855 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ) ↔ (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ∈ (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ)))
247242, 246imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ)) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ∈ (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ))))
248 fourierdlem89.fcn . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
249247, 248vtoclg 3518 . . . . . . . 8 ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀) → ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ∈ (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ)))
25055, 240, 249sylc 66 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ∈ (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ))
251 nfv 1947 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
252 fourierdlem89.21 . . . . . . . . . . . . 13 𝑉 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
253 nfmpt1 5204 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑖(𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
254252, 253nfcxfr 2921 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖𝑉
255 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖(𝐼‘(𝑆‘𝐽))
256254, 255nffv 6893 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑖(𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
257256nfel1 2939 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
258251, 257nfim 1929 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑖((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))))
259242biimpar 483 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)))
2602593adant2 1149 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)))
261 fourierdlem89.limc . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))
262260, 261syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))
263 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑉‘𝑖) = (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
264263eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑉‘𝑖))
265264adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑉‘𝑖))
266259simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → 𝑖 ∈ (0..^𝑀))
267 elex 3472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) → 𝑅 ∈ V)
268259, 261, 2673syl 19 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → 𝑅 ∈ V)
269252fvmpt2 7003 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∧ 𝑅 ∈ V) → (𝑉‘𝑖) = 𝑅)
270266, 268, 269syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑉‘𝑖) = 𝑅)
271265, 270eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = 𝑅)
2722713adant2 1149 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = 𝑅)
273244, 234oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))))
274273eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))
2752743ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))
276262, 272, 2753eltr4d 2876 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))))
2772763exp 1137 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) → ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))))))
2782612a1i 12 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))) → ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖)))))
279277, 278impbid 215 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘𝑖))) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))))))
280258, 279, 261vtoclg1f 3531 . . . . . . . 8 ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀) → ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))))
28155, 240, 280sylc 66 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))))
282 eqid 2761 . . . . . . 7 if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) = if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
283 eqid 2761 . . . . . . 7 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))[,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))[,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
28457, 62, 239, 250, 281, 74, 84, 128, 142, 282, 283fourierdlem32 47118 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ (((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
285142resabs1d 5999 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝐹 ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
286285oveq1d 7433 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝐹 ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
287284, 286eleqtrd 2863 . . . . 5 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
288161, 163, 165, 169, 170, 174, 232, 287limcperiod 46609 . . . 4 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)))
289166oveq2i 7429 . . . . . . 7 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
290289a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
29117, 20iccssred 13558 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℝ)
292 ax-resscn 11250 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ⊆ ℂ
293291, 292sstrdi 3943 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℂ)
29425, 44, 43fourierdlem15 47101 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
295294, 53ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ (𝐶[,]𝐷))
296293, 295sseldd 3932 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℂ)
297191, 296subcld 11662 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) ∈ ℂ)
29874recnd 11330 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
299190, 297, 298subsub23d 46272 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ↔ ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
300125, 299mpbird 260 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
301300eqcomd 2767 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
302301oveq1d 7433 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
303190, 297subcld 11662 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
304303, 191, 190addsub12d 11685 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
305190, 297, 190sub32d 11694 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
306190subidd 11650 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = 0)
307306oveq1d 7433 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
308 df-neg 11537 . . . . . . . . . 10 -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
309191, 296negsubdi2d 11678 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
310308, 309eqtr3id 2810 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
311305, 307, 3103eqtrd 2800 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
312311oveq2d 7434 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))))
313191, 296pncan3d 11665 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝑆‘𝐽))
314304, 312, 3133eqtrd 2800 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘𝐽))
315290, 302, 3143eqtrd 2800 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = (𝑆‘𝐽))
316315oveq2d 7434 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)) = ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ (𝑆‘𝐽)))
317288, 316eleqtrd 2863 . . 3 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ (𝑆‘𝐽)))
318166oveq2i 7429 . . . . . . . 8 ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
319190, 191pncan3d 11665 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
320318, 319eqtrid 2808 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
321315, 320oveq12d 7436 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
322171, 321eqtr3d 2798 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
323322reseq2d 5970 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) = (𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
324323oveq1d 7433 . . 3 (𝜑 → ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ (𝑆‘𝐽)) = ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘𝐽)))
325317, 324eleqtrd 2863 . 2 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘𝐽)))
326156, 325eqeltrd 2861 1 (𝜑 → if((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝐹‘(𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘𝐽)))
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   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  {crab 3413  Vcvv 3451   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899  ifcif 4482  {cpr 4586   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  dom cdm 5651  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ℩cio 6491  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537   Isom wiso 6538  (class class class)co 7418   ↑m cmap 8840  supcsup 9425  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   · cmul 11198  +∞cpnf 11333  ℝ*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  -cneg 11535   / cdiv 11966  ℕcn 12328  2c2 12390  ℤcz 12686  (,)cioo 13469  (,]cioc 13470  [,)cico 13471  [,]cicc 13472  ...cfz 13632  ..^cfzo 13781  ⌊cfl 13923  ♯chash 14467   ↾t crest 17584  TopOpenctopn 17585  ℂfldccnfld 21671  –cn→ccncf 25190   limℂ climc 26175
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-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-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-pm 8843  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-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-xnn0 12673  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-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-struct 17318  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-rest 17586  df-topn 17587  df-topgen 17607  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  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-cn 23538  df-cnp 23539  df-cmp 23698  df-xms 24632  df-ms 24633  df-cncf 25192  df-limc 26179
This theorem is used by:  fourierdlem96  47181  fourierdlem100  47185  fourierdlem107  47192  fourierdlem109  47194
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