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Theorem fourierdlem89 47478
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 47392 . . . . . . . . . . . . 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 8907 . . . . . . . . . 10 (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
97, 8syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
10 fzossfz 13853 . . . . . . . . . 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 47427 . . . . . . . . . . . 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 13546 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞) → 𝐷 ∈ ℝ)
2018, 19syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
21 elioo4g 13577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)))
2726eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
2827rexbidv 3190 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑥 → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
2928cbvrabv 3426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} = {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}
3029uneq2i 4167 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6919 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯‘𝐻) = (♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))
3433oveq1i 7461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((♯‘𝐻) − 1) = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) − 1)
3531, 34eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻)) = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})))
4036, 39eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 47443 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 47392 . . . . . . . . . . . . . . . 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 8907 . . . . . . . . . . . . 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 13850 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
5351, 52syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
5450, 53ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
5516, 54ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
5610, 55sselid 3911 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0...𝑀))
579, 56ffvelcdmd 7117 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
5857rexrd 11398 . . . . . . 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 13939 . . . . . . . . . 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 7117 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ)
6362rexrd 11398 . . . . . . 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 47401 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
6665simp1d 1160 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
6765simp2d 1161 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
6866, 67iccssred 13605 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
6965simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
7066, 67, 69, 13fourierdlem17 47407 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑍:(𝐴(,]𝐵)⟶(𝐴[,]𝐵))
7166, 67, 69, 11, 12fourierdlem4 47394 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
7271, 54ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7370, 72ffvelcdmd 7117 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ (𝐴[,]𝐵))
7468, 73sseldd 3914 . . . . . . 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 11398 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
78 iocssre 13598 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
7977, 67, 78syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
80 fzofzp1 13939 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
8151, 80syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
8250, 81ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
8371, 82ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ (𝐴(,]𝐵))
8479, 83sseldd 3914 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
8547simprrd 786 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))
86 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘𝑖) = (𝑆‘𝐽))
87 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 𝐽 → (𝑖 + 1) = (𝐽 + 1))
8887fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑖 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
8986, 88breq12d 5121 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝐽 → ((𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
9089rspccva 3579 . . . . . . . . . . . . . 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 11943 . . . . . . . . . . . . 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 2852 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 ∈ (0..^𝑁) ↔ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)))
9695anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁))))
97 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 + 1) = (𝐽 + 1))
9897fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑗 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9998fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) = (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
100 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘𝑗) = (𝑆‘𝐽))
101100fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐸‘(𝑆‘𝐽)))
102101fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
10399, 102oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
10498, 100oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
105103, 104eqeq12d 2779 . . . . . . . . . . . . . . 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 7462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑘 · 𝑇) = (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))
108107oveq2i 7462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴)))
109108eleq1i 2855 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
110109rexbii 3113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
111110rgenw 3084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ∀𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷)(∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
112 rabbi 3445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4167 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6919 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7461 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2786 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑁 = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})) − 1)
118 isoeq5 7360 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6550 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2786 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
122 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . 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 47454 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)))
124106, 123vtoclg 3521 . . . . . . . . . . . . 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 5139 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
12774, 84posdifd 11943 . . . . . . . . . . 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 7469 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
131100fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
132131fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
133131oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
134133fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
135132, 134oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
136130, 135sseq12d 3946 . . . . . . . . . . . . . 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 2763 . . . . . . . . . . . . . 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 47468 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))))
140137, 139vtoclg 3521 . . . . . . . . . . . 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 47400 . . . . . . . . 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 2967 . . . . . . . 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 11503 . . . . . 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 11509 . . . . . . 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 46783 . . . . 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 6935 . . . . 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 2769 . . 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 4518 . 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 6749 . . . . . . . 8 (𝐹:ℝ⟶ℂ → dom 𝐹 = ℝ)
159157, 158syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → dom 𝐹 = ℝ)
160159feq2d 6723 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ↔ 𝐹:ℝ⟶ℂ))
161157, 160mpbird 260 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
162 ioosscn 13579 . . . . . 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 13578 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℝ
165164, 159sseqtrrid 3956 . . . . 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 11783 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
168166, 167eqeltrid 2868 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
169168recnd 11376 . . . . 5 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
170 eqid 2763 . . . . 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 46807 . . . . . 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 13578 . . . . . . 7 (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ ℝ
173172, 159sseqtrrid 3956 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ dom 𝐹)
174171, 173eqsstrrd 3948 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} ⊆ dom 𝐹)
175 elioore 13546 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑦 ∈ ℝ)
17667, 66resubcld 11783 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
17711, 176eqeltrid 2868 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
178177recnd 11376 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
17966, 67posdifd 11943 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
18069, 179mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
181180, 11breqtrrdi 5153 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < 𝑇)
182181gt0ne0d 11920 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
183169, 178, 182divcan1d 12134 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇) = 𝑈)
184183eqcomd 2769 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑈 = ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))
185184oveq2d 7467 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
186185adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
187186fveq2d 6920 . . . . . . 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 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
19182recnd 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
192190, 191negsubdi2d 11724 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
193192eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
194193oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇) = ( -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
195166oveq1i 7461 . . . . . . . . . . . 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 7459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
200199oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
201200fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
202201oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
203198, 202oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11783 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
206205, 177, 182redivcld 12185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
207206flcld 13978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
208207zred 12843 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
209208, 177remulcld 11378 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
21082, 209readdcld 11377 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
211197, 204, 82, 210fvmptd 7032 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
212211oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
213208recnd 11376 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℂ)
214213, 178mulcld 11368 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
215191, 214pncan2d 11710 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
216212, 215eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
217216, 214eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
218217, 178, 182divnegd 12146 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = ( -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
219194, 196, 2183eqtr4d 2808 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
220216oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
221213, 178, 182divcan4d 12139 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
222220, 221eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
223222, 207eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
224223znegcld 12845 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
225219, 224eqeltrd 2864 . . . . . . . . 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 46593 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))) = (𝐹‘𝑦))
231187, 230eqtrd 2798 . . . . . 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 6916 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
235 oveq1 7458 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
236235fveq2d 6920 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘(𝑖 + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
237234, 236breq12d 5121 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
238237rspccva 3579 . . . . . . . 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 2852 . . . . . . . . . . 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 7469 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
244243reseq2d 5986 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
245243oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 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 2858 . . . . . . . . . 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 3521 . . . . . . . 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 1949 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
252 fourierdlem89.21 . . . . . . . . . . . . 13 𝑉 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
253 nfmpt1 5210 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑖(𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
254252, 253nfcxfr 2924 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖𝑉
255 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖(𝐼‘(𝑆‘𝐽))
256254, 255nffv 6926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑖(𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
257256nfel1 2942 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
258251, 257nfim 1931 . . . . . . . . 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 6916 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑉‘𝑖) = (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
264263eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . 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 3475 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7036 . . . . . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . . . . . 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 7469 . . . . . . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . . . . . . . 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 2879 . . . . . . . . . . 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 3534 . . . . . . . 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 2763 . . . . . . 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 2763 . . . . . . 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 47422 . . . . . 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 6016 . . . . . . 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 7466 . . . . . 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 2866 . . . . 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 46913 . . . 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 7462 . . . . . . 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 13605 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℝ)
292 ax-resscn 11296 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ⊆ ℂ
293291, 292sstrdi 3925 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℂ)
29425, 44, 43fourierdlem15 47405 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
295294, 53ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ (𝐶[,]𝐷))
296293, 295sseldd 3914 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℂ)
297191, 296subcld 11708 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) ∈ ℂ)
29874recnd 11376 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
299190, 297, 298subsub23d 46576 . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
302301oveq1d 7466 . . . . . 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 11708 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
304303, 191, 190addsub12d 11731 . . . . . . 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 11740 . . . . . . . . 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 11696 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = 0)
307306oveq1d 7466 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
308 df-neg 11583 . . . . . . . . . 10 -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
309191, 296negsubdi2d 11724 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
310308, 309eqtr3id 2812 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
311305, 307, 3103eqtrd 2802 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
312311oveq2d 7467 . . . . . . 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 11711 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝑆‘𝐽))
314304, 312, 3133eqtrd 2802 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘𝐽))
315290, 302, 3143eqtrd 2802 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = (𝑆‘𝐽))
316315oveq2d 7467 . . . 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 2866 . . 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 7462 . . . . . . . 8 ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
319190, 191pncan3d 11711 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
320318, 319eqtrid 2810 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
321315, 320oveq12d 7469 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
322171, 321eqtr3d 2800 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
323322reseq2d 5986 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) = (𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
324323oveq1d 7466 . . 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 2866 . 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 2864 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 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∪ cun 4152  ifcif 4485  {cpr 4590   class class class wbr 5108   ↦ cmpt 5192  dom cdm 5658  ran crn 5659   ↾ cres 5660  ℩cio 6518  ⟶wf 6562  ‘cfv 6566   Isom wiso 6567  (class class class)co 7451   ↑m cmap 8885  supcsup 9469  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240   + caddc 11242   · cmul 11244  +∞cpnf 11379  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580   -cneg 11581   / cdiv 12013  ℕcn 12375  2c2 12437  ℤcz 12733  (,)cioo 13516  (,]cioc 13517  [,)cico 13518  [,]cicc 13519  ...cfz 13679  ..^cfzo 13828  ⌊cfl 13970  ♯chash 14515   ↾t crest 17641  TopOpenctopn 17642  ℂfldccnfld 21729  –cn→ccncf 25252   limℂ climc 26237
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-oadd 8518  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-dju 10019  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-xnn0 12720  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-seq 14185  df-exp 14245  df-hash 14516  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-struct 17369  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-topgen 17664  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-cmp 23760  df-xms 24694  df-ms 24695  df-cncf 25254  df-limc 26241
This theorem is used by:  fourierdlem96  47485  fourierdlem100  47489  fourierdlem107  47496  fourierdlem109  47498
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