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Theorem fourierdlem89 47313
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 47227 . . . . . . . . . . . . 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 8876 . . . . . . . . . 10 (𝑄 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑀)) → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
97, 8syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
10 fzossfz 13820 . . . . . . . . . 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 47262 . . . . . . . . . . . 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 13513 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞) → 𝐷 ∈ ℝ)
2018, 19syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
21 elioo4g 13544 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7431 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 = 𝑥 → (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)))
2726eleq1d 2845 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 𝑥 → ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
2827rexbidv 3186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑥 → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄))
2928cbvrabv 3422 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} = {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}
3029uneq2i 4163 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6893 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (♯‘𝐻) = (♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄}))
3433oveq1i 7434 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((♯‘𝐻) − 1) = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})) − 1)
3531, 34eqtri 2783 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6527 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻)) = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})))
4036, 39eqtri 2783 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 47278 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 47227 . . . . . . . . . . . . . . . 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 8876 . . . . . . . . . . . . 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 13817 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
5351, 52syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0...𝑁))
5450, 53ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℝ)
5516, 54ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
5610, 55sselid 3907 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0...𝑀))
579, 56ffvelcdmd 7090 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
5857rexrd 11366 . . . . . . 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 13906 . . . . . . . . . 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 7090 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ)
6362rexrd 11366 . . . . . . 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 47236 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
6665simp1d 1160 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
6765simp2d 1161 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
6866, 67iccssred 13572 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
6965simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
7066, 67, 69, 13fourierdlem17 47242 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑍:(𝐴(,]𝐵)⟶(𝐴[,]𝐵))
7166, 67, 69, 11, 12fourierdlem4 47229 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
7271, 54ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7370, 72ffvelcdmd 7090 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ (𝐴[,]𝐵))
7468, 73sseldd 3910 . . . . . . 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 11366 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
78 iocssre 13565 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
7977, 67, 78syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
80 fzofzp1 13906 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
8151, 80syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
8250, 81ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
8371, 82ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ (𝐴(,]𝐵))
8479, 83sseldd 3910 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
8547simprrd 786 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))
86 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘𝑖) = (𝑆‘𝐽))
87 oveq1 7431 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 𝐽 → (𝑖 + 1) = (𝐽 + 1))
8887fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑖 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
8986, 88breq12d 5115 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝐽 → ((𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
9089rspccva 3575 . . . . . . . . . . . . . 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 11910 . . . . . . . . . . . . 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 2848 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 ∈ (0..^𝑁) ↔ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)))
9695anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁))))
97 oveq1 7431 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 + 1) = (𝐽 + 1))
9897fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑗 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9998fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) = (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
100 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘𝑗) = (𝑆‘𝐽))
101100fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐸‘(𝑆‘𝐽)))
102101fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
10399, 102oveq12d 7442 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
10498, 100oveq12d 7442 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
105103, 104eqeq12d 2776 . . . . . . . . . . . . . . 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 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑘 · 𝑇) = (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))
108107oveq2i 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴)))
109108eleq1i 2851 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
110109rexbii 3109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
111110rgenw 3080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ∀𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷)(∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
112 rabbi 3441 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4163 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6893 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7434 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2783 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑁 = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})) − 1)
118 isoeq5 7333 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6527 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2783 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
122 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . 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 47289 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)))
124106, 123vtoclg 3517 . . . . . . . . . . . . 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 5132 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
12774, 84posdifd 11910 . . . . . . . . . . 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 7442 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
131100fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
132131fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
133131oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
134133fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
135132, 134oveq12d 7442 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
136130, 135sseq12d 3942 . . . . . . . . . . . . . 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 2760 . . . . . . . . . . . . . 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 47303 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))))
140137, 139vtoclg 3517 . . . . . . . . . . . 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 47235 . . . . . . . . 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 2963 . . . . . . . 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 11471 . . . . . 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 11477 . . . . . . 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 46618 . . . . 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 6909 . . . . 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 2766 . . 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 4514 . 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 6724 . . . . . . . 8 (𝐹:ℝ⟶ℂ → dom 𝐹 = ℝ)
159157, 158syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → dom 𝐹 = ℝ)
160159feq2d 6698 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ↔ 𝐹:ℝ⟶ℂ))
161157, 160mpbird 260 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
162 ioosscn 13546 . . . . . 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 13545 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℝ
165164, 159sseqtrrid 3952 . . . . 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 11751 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
168166, 167eqeltrid 2864 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
169168recnd 11344 . . . . 5 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
170 eqid 2760 . . . . 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 46642 . . . . . 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 13545 . . . . . . 7 (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ ℝ
173172, 159sseqtrrid 3952 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ dom 𝐹)
174171, 173eqsstrrd 3944 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} ⊆ dom 𝐹)
175 elioore 13513 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑦 ∈ ℝ)
17667, 66resubcld 11751 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
17711, 176eqeltrid 2864 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
178177recnd 11344 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
17966, 67posdifd 11910 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
18069, 179mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
181180, 11breqtrrdi 5146 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < 𝑇)
182181gt0ne0d 11887 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
183169, 178, 182divcan1d 12101 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇) = 𝑈)
184183eqcomd 2766 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑈 = ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))
185184oveq2d 7440 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
186185adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
187186fveq2d 6894 . . . . . . 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 11344 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
19182recnd 11344 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
192190, 191negsubdi2d 11692 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
193192eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
194193oveq1d 7439 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇) = ( -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
195166oveq1i 7434 . . . . . . . . . . . 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 7432 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
200199oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
201200fveq2d 6894 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
202201oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
203198, 202oveq12d 7442 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
206205, 177, 182redivcld 12152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
207206flcld 13945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
208207zred 12810 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
209208, 177remulcld 11346 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
21082, 209readdcld 11345 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
211197, 204, 82, 210fvmptd 7006 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
212211oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
213208recnd 11344 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℂ)
214213, 178mulcld 11336 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
215191, 214pncan2d 11678 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
216212, 215eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
217216, 214eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
218217, 178, 182divnegd 12113 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = ( -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
219194, 196, 2183eqtr4d 2805 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
220216oveq1d 7439 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
221213, 178, 182divcan4d 12106 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
222220, 221eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
223222, 207eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
224223znegcld 12812 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
225219, 224eqeltrd 2860 . . . . . . . . 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 46428 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))) = (𝐹‘𝑦))
231187, 230eqtrd 2795 . . . . . 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 6890 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
235 oveq1 7431 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
236235fveq2d 6894 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘(𝑖 + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
237234, 236breq12d 5115 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
238237rspccva 3575 . . . . . . . 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 2848 . . . . . . . . . . 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 7442 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
244243reseq2d 5971 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
245243oveq1d 7439 . . . . . . . . . . 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 2854 . . . . . . . . . 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 3517 . . . . . . . 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 1946 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
252 fourierdlem89.21 . . . . . . . . . . . . 13 𝑉 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
253 nfmpt1 5203 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑖(𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝑅)
254252, 253nfcxfr 2920 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖𝑉
255 nfcv 2922 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖(𝐼‘(𝑆‘𝐽))
256254, 255nffv 6900 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑖(𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
257256nfel1 2938 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
258251, 257nfim 1928 . . . . . . . . 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 6890 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑉‘𝑖) = (𝑉‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
264263eqcomd 2766 . . . . . . . . . . . . . . 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 3471 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7010 . . . . . . . . . . . . . . 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 2795 . . . . . . . . . . . . 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 7442 . . . . . . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . . . . . . 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 2875 . . . . . . . . . . 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 3530 . . . . . . . 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 2760 . . . . . . 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 2760 . . . . . . 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 47257 . . . . . 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 6001 . . . . . . 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 7439 . . . . . 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 2862 . . . . 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 46748 . . . 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 7435 . . . . . . 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 13572 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℝ)
292 ax-resscn 11264 . . . . . . . . . . . . 13 ℝ ⊆ ℂ
293291, 292sstrdi 3921 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℂ)
29425, 44, 43fourierdlem15 47240 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
295294, 53ffvelcdmd 7090 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ (𝐶[,]𝐷))
296293, 295sseldd 3910 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℂ)
297191, 296subcld 11676 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) ∈ ℂ)
29874recnd 11344 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
299190, 297, 298subsub23d 46411 . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
302301oveq1d 7439 . . . . . 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 11676 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
304303, 191, 190addsub12d 11699 . . . . . . 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 11708 . . . . . . . . 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 11664 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = 0)
307306oveq1d 7439 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
308 df-neg 11551 . . . . . . . . . 10 -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
309191, 296negsubdi2d 11692 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
310308, 309eqtr3id 2809 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
311305, 307, 3103eqtrd 2799 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
312311oveq2d 7440 . . . . . . 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 11679 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝑆‘𝐽))
314304, 312, 3133eqtrd 2799 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘𝐽))
315290, 302, 3143eqtrd 2799 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = (𝑆‘𝐽))
316315oveq2d 7440 . . . 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 2862 . . 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 7435 . . . . . . . 8 ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
319190, 191pncan3d 11679 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
320318, 319eqtrid 2807 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
321315, 320oveq12d 7442 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
322171, 321eqtr3d 2797 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
323322reseq2d 5971 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) = (𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
324323oveq1d 7439 . . 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 2862 . 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 2860 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 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  {crab 3412  Vcvv 3450   ⊆ wss 3896   ∪ cun 4148  ifcif 4481  {cpr 4586   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5651  ran crn 5652   ↾ cres 5653  ℩cio 6495  ⟶wf 6539  ‘cfv 6543   Isom wiso 6544  (class class class)co 7424   ↑m cmap 8854  supcsup 9439  ℂcc 11205  ℝcr 11206  0cc0 11207  1c1 11208   + caddc 11210   · cmul 11212  +∞cpnf 11347  ℝ*cxr 11349   < clt 11350   ≤ cle 11351   − cmin 11548   -cneg 11549   / cdiv 11980  ℕcn 12342  2c2 12404  ℤcz 12700  (,)cioo 13483  (,]cioc 13484  [,)cico 13485  [,]cicc 13486  ...cfz 13646  ..^cfzo 13795  ⌊cfl 13937  ♯chash 14481   ↾t crest 17600  TopOpenctopn 17601  ℂfldccnfld 21687  –cn→ccncf 25206   limℂ climc 26191
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-inf2 9649  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 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 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8386  df-rdg 8425  df-1o 8483  df-2o 8484  df-oadd 8487  df-er 8724  df-map 8856  df-pm 8857  df-en 8981  df-dom 8982  df-sdom 8983  df-fin 8984  df-fi 9410  df-sup 9441  df-inf 9442  df-oi 9511  df-dju 9989  df-card 10027  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-4 12414  df-5 12415  df-6 12416  df-7 12417  df-8 12418  df-9 12419  df-n0 12614  df-xnn0 12687  df-z 12701  df-dec 12822  df-uz 12973  df-q 13083  df-rp 13128  df-xneg 13248  df-xadd 13249  df-xmul 13250  df-ioo 13487  df-ioc 13488  df-ico 13489  df-icc 13490  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-fl 13939  df-seq 14152  df-exp 14212  df-hash 14482  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-struct 17334  df-slot 17369  df-ndx 17381  df-base 17397  df-plusg 17450  df-mulr 17451  df-starv 17452  df-tset 17456  df-ple 17457  df-ds 17459  df-unif 17460  df-rest 17602  df-topn 17603  df-topgen 17623  df-psmet 21679  df-xmet 21680  df-met 21681  df-bl 21682  df-mopn 21683  df-cnfld 21688  df-top 23221  df-topon 23238  df-topsp 23260  df-bases 23273  df-cld 23346  df-ntr 23347  df-cls 23348  df-nei 23425  df-lp 23463  df-cn 23554  df-cnp 23555  df-cmp 23714  df-xms 24648  df-ms 24649  df-cncf 25208  df-limc 26195
This theorem is used by:  fourierdlem96  47320  fourierdlem100  47324  fourierdlem107  47331  fourierdlem109  47333
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