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Theorem fourierdlem91 47176
Description: Given a piecewise continuous function and changing the interval and the partition, the limit at the upper bound of each interval of the moved partition is still finite. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem91.p 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐴 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐵) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem91.t 𝑇 = (𝐵 − 𝐴)
fourierdlem91.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
fourierdlem91.q (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
fourierdlem91.f (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
fourierdlem91.6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
fourierdlem91.fcn ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
fourierdlem91.l ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))
fourierdlem91.c (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
fourierdlem91.d (𝜑 → 𝐷 ∈ (𝐶(,)+∞))
fourierdlem91.o 𝑂 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑m (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = 𝐶 ∧ (𝑝‘𝑚) = 𝐷) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝‘𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem91.h 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
fourierdlem91.n 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
fourierdlem91.s 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), 𝐻))
fourierdlem91.e 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
fourierdlem91.J 𝑍 = (𝑦 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↦ if(𝑦 = 𝐵, 𝐴, 𝑦))
fourierdlem91.17 (𝜑 → 𝐽 ∈ (0..^𝑁))
fourierdlem91.u 𝑈 = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
fourierdlem91.i 𝐼 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ sup({𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄‘𝑖) ≤ (𝑍‘(𝐸‘𝑥))}, ℝ, < ))
fourierdlem91.w 𝑊 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝐿)
Assertion
Ref Expression
fourierdlem91 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝐹‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))))
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,𝐻   𝑥,𝐻   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,𝑊,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)   𝑆(𝑚)   𝑇(𝑚, 𝑝)   𝑈(𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐸(𝑚, 𝑝)   𝐹(𝑓, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐻(𝑦, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐼(𝑚, 𝑝)   𝐽(𝑓, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝐿(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑀(𝑦, 𝑓, 𝑘)   𝑂(𝑥, 𝑦, 𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑊(𝑓, 𝑖, 𝑘, 𝑚, 𝑝)   𝑍(𝑓, 𝑘, 𝑚, 𝑝)

Proof of Theorem fourierdlem91
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem91.q . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑄 ∈ (𝑃‘𝑀))
2 fourierdlem91.m . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
3 fourierdlem91.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 fourierdlem91.t . . . . . . . . . . . . 13 𝑇 = (𝐵 − 𝐴)
12 fourierdlem91.e . . . . . . . . . . . . 13 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)))
13 fourierdlem91.J . . . . . . . . . . . . 13 𝑍 = (𝑦 ∈ (𝐴(,]𝐵) ↦ if(𝑦 = 𝐵, 𝐴, 𝑦))
14 fourierdlem91.i . . . . . . . . . . . . 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 fourierdlem91.c . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
18 fourierdlem91.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 fourierdlem91.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 fourierdlem91.n . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
32 fourierdlem91.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 fourierdlem91.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 fourierdlem91.17 . . . . . . . . . . . . 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 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (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 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ*)
653, 2, 1fourierdlem11 47097 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
6665simp1d 1160 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
6766rexrd 11352 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
6865simp2d 1161 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
69 iocssre 13551 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
7067, 68, 69syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴(,]𝐵) ⊆ ℝ)
7165simp3d 1162 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
7266, 68, 71, 11, 12fourierdlem4 47090 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
73 fzofzp1 13892 . . . . . . . . . . 11 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
7451, 73syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
7550, 74ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
7672, 75ffvelcdmd 7083 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7770, 76sseldd 3932 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
7877adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
7966, 68iccssred 13558 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
8066, 68, 71, 13fourierdlem17 47103 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑍:(𝐴(,]𝐵)⟶(𝐴[,]𝐵))
8172, 54ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (𝐴(,]𝐵))
8280, 81ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ (𝐴[,]𝐵))
8379, 82sseldd 3932 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
8447simprrd 786 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))
85 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘𝑖) = (𝑆‘𝐽))
86 oveq1 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 𝐽 → (𝑖 + 1) = (𝐽 + 1))
8786fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑖 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
8885, 87breq12d 5116 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝐽 → ((𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
8988rspccva 3576 . . . . . . . . . . . . . 14 ((∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9084, 51, 89syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9154, 75posdifd 11896 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1)) ↔ 0 < ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
9290, 91mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 < ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
93 eleq1 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 ∈ (0..^𝑁) ↔ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)))
9493anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁))))
95 oveq1 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 + 1) = (𝐽 + 1))
9695fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑗 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9796fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) = (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
98 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘𝑗) = (𝑆‘𝐽))
9998fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐸‘(𝑆‘𝐽)))
10099fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
10197, 100oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
10296, 98oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
103101, 102eqeq12d 2777 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (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))))
10494, 103imbi12d 347 . . . . . . . . . . . . . . 15 (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)))))
10511oveq2i 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑘 · 𝑇) = (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))
106105oveq2i 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴)))
107106eleq1i 2852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
108107rexbii 3110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
109108rgenw 3081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ∀𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷)(∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
110 rabbi 3442 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀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})
111109, 110mpbi 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄} = {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄}
112111uneq2i 4112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ({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})
113112fveq2i 6886 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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}))
114113oveq1i 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((♯‘({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)
11535, 114eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑁 = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})) − 1)
116 isoeq5 7327 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (({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}))))
117112, 116ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (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})))
118117iotabii 6522 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (℩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})))
11940, 118eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
120 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑆‘𝑗) + (𝐵 − (𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘𝑗) + (𝐵 − (𝐸‘(𝑆‘𝑗))))
1213, 11, 2, 1, 17, 18, 25, 115, 119, 12, 13, 120fourierdlem65 47150 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)))
122104, 121vtoclg 3518 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
123122anabsi7 684 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
12451, 123mpdan 700 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
12592, 124breqtrrd 5133 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
12683, 77posdifd 11896 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ↔ 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))))
127125, 126mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
128100, 97oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
12998fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
130129fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
131129oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
132131fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
133130, 132oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
134128, 133sseq12d 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)))))
13594, 134imbi12d 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))))))
13632, 30eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
137 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)))
13811, 3, 2, 1, 17, 20, 24, 25, 136, 31, 36, 12, 13, 137, 14fourierdlem79 47164 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))))
139135, 138vtoclg 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)))))
140139anabsi7 684 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
14151, 140mpdan 700 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
14257, 62, 83, 77, 127, 141fourierdlem10 47096 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ≤ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∧ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
143142simpld 500 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ≤ (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
14457, 83, 77, 143, 127lelttrd 11461 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
145144adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
14662adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ)
147142simprd 501 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
148147adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≤ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
149 neqne 2964 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≠ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
150149necomd 3011 . . . . . . . 8 (¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ≠ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
151150adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ≠ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
15278, 146, 148, 151leneltd 11457 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
15359, 64, 78, 145, 152eliood 46479 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
154 fvres 6902 . . . . 5 ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝐹‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
155153, 154syl 18 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝐹‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
156155eqcomd 2767 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝐹‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
157156ifeq2da 4515 . 2 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝐹‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
158 fourierdlem91.f . . . . . 6 (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
159 fdm 6717 . . . . . . . 8 (𝐹:ℝ⟶ℂ → dom 𝐹 = ℝ)
160158, 159syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → dom 𝐹 = ℝ)
161160feq2d 6691 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ↔ 𝐹:ℝ⟶ℂ))
162158, 161mpbird 260 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
163 ioosscn 13532 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℂ
164163a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℂ)
165 ioossre 13531 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℝ
166165, 160sseqtrrid 3974 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ dom 𝐹)
167 fourierdlem91.u . . . . . . 7 𝑈 = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
16875, 77resubcld 11737 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
169167, 168eqeltrid 2865 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
170169recnd 11330 . . . . 5 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
171 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)}
17283, 77, 169iooshift 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)})
173 ioossre 13531 . . . . . . 7 (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ ℝ
174173, 160sseqtrrid 3974 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ dom 𝐹)
175172, 174eqsstrrd 3966 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} ⊆ dom 𝐹)
176 elioore 13499 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑦 ∈ ℝ)
17768, 66resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
17811, 177eqeltrid 2865 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
179178recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
18066, 68posdifd 11896 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
18171, 180mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
182181, 11breqtrrdi 5147 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < 𝑇)
183182gt0ne0d 11873 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
184170, 179, 183divcan1d 12087 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇) = 𝑈)
185184eqcomd 2767 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑈 = ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))
186185oveq2d 7434 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
187186adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
188187fveq2d 6887 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + 𝑈)) = (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))))
189158adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶ℂ)
190178adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑇 ∈ ℝ)
19177recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
19275recnd 11330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
193191, 192negsubdi2d 11678 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
194193eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
195194oveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇) = (-((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
196167oveq1i 7428 . . . . . . . . . . . 12 (𝑈 / 𝑇) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇)
197196a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇))
19812a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐸 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇))))
199 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → 𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
200 oveq2 7426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
201200oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
202201fveq2d 6887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
203202oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
204199, 203oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
205204adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1))) → (𝑥 + ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
20668, 75resubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
207206, 178, 183redivcld 12138 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
208207flcld 13931 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
209208zred 12796 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
210209, 178remulcld 11332 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
21175, 210readdcld 11331 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
212198, 205, 75, 211fvmptd 6999 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
213212oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
214208zcnd 12797 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℂ)
215214, 179mulcld 11322 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
216192, 215pncan2d 11664 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
217213, 216eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
218217, 215eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
219218, 179, 183divnegd 12099 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (-((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
220195, 197, 2193eqtr4d 2806 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
221217oveq1d 7433 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
222214, 179, 183divcan4d 12092 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
223221, 222eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
224223, 208eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
225224znegcld 12798 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
226220, 225eqeltrd 2861 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) ∈ ℤ)
227226adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑈 / 𝑇) ∈ ℤ)
228 simpr 490 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
229 fourierdlem91.6 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
230229adantlr 728 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑥 + 𝑇)) = (𝐹‘𝑥))
231189, 190, 227, 228, 230fperiodmul 46289 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))) = (𝐹‘𝑦))
232188, 231eqtrd 2796 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + 𝑈)) = (𝐹‘𝑦))
233176, 232sylan2 605 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) → (𝐹‘(𝑦 + 𝑈)) = (𝐹‘𝑦))
2346simprrd 786 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)))
235 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
236 oveq1 7425 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
237236fveq2d 6887 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘(𝑖 + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
238235, 237breq12d 5116 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
239238rspccva 3576 . . . . . . . 8 ((∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
240234, 55, 239syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
24155ancli 558 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)))
242 eleq1 2849 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↔ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)))
243242anbi2d 642 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) ↔ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))))
244235, 237oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
245244reseq2d 5970 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
246244oveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ) = (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ))
247245, 246eleq12d 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)))
248243, 247imbi12d 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))))
249 fourierdlem91.fcn . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
250248, 249vtoclg 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)))
25155, 241, 250sylc 66 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ∈ (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))–cn→ℂ))
252 nfv 1947 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
253 fourierdlem91.w . . . . . . . . . . . . 13 𝑊 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝐿)
254 nfmpt1 5204 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑖(𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝐿)
255253, 254nfcxfr 2921 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖𝑊
256 nfcv 2923 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖(𝐼‘(𝑆‘𝐽))
257255, 256nffv 6893 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑖(𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
258257nfel1 2939 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
259252, 258nfim 1929 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑖((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
260243biimpar 483 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)))
2612603adant2 1149 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)))
262 fourierdlem91.l . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))
263261, 262syl 18 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))
264 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑊‘𝑖) = (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
265264eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑊‘𝑖))
266265adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = (𝑊‘𝑖))
267260simprd 501 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → 𝑖 ∈ (0..^𝑀))
268 elex 3472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))) → 𝐿 ∈ V)
269260, 262, 2683syl 19 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → 𝐿 ∈ V)
270253fvmpt2 7003 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑖 ∈ (0..^𝑀) ∧ 𝐿 ∈ V) → (𝑊‘𝑖) = 𝐿)
271267, 269, 270syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑊‘𝑖) = 𝐿)
272266, 271eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = 𝐿)
2732723adant2 1149 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) = 𝐿)
274245, 237oveq12d 7436 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
275274eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))
2762753ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) = ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))
277263, 273, 2763eltr4d 2876 . . . . . . . . . . 11 ((𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∧ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) ∧ (𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
2782773exp 1137 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) → ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))))
2792622a1i 12 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) → ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1))))))
280278, 279impbid 215 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) limℂ (𝑄‘(𝑖 + 1)))) ↔ ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))))
281259, 280, 262vtoclg1f 3531 . . . . . . . 8 ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀) → ((𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀)) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
28255, 241, 281sylc 66 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
283 eqid 2761 . . . . . . 7 if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
284 eqid 2761 . . . . . . 7 ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) ∪ {(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))})) = ((TopOpen‘ℂfld) ↾t (((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) ∪ {(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))}))
28557, 62, 240, 251, 282, 83, 77, 127, 141, 283, 284fourierdlem33 47119 . . . . . 6 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ (((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
286141resabs1d 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))))))
287286oveq1d 7433 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝐹 ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
288285, 287eleqtrd 2863 . . . . 5 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) limℂ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
289162, 164, 166, 170, 171, 175, 233, 288limcperiod 46609 . . . 4 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)))
290167oveq2i 7429 . . . . . 6 ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
291191, 192pncan3d 11665 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
292290, 291eqtrid 2808 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
293292oveq2d 7434 . . . 4 (𝜑 → ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))))
294289, 293eleqtrd 2863 . . 3 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))))
295167oveq2i 7429 . . . . . . . . 9 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
296295a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))))
29717, 20iccssred 13558 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℝ)
298 ax-resscn 11250 . . . . . . . . . . . . . . 15 ℝ ⊆ ℂ
299297, 298sstrdi 3943 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℂ)
30025, 44, 43fourierdlem15 47101 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
301300, 53ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ (𝐶[,]𝐷))
302299, 301sseldd 3932 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℂ)
303192, 302subcld 11662 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) ∈ ℂ)
30483recnd 11330 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
305191, 303, 304subsub23d 46272 . . . . . . . . . . 11 (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))))
306124, 305mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
307306eqcomd 2767 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
308307oveq1d 7433 . . . . . . . 8 (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))))))
309191, 303subcld 11662 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
310309, 192, 191addsub12d 11685 . . . . . . . . 9 (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))))))
311191, 303, 191sub32d 11694 . . . . . . . . . . 11 (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))))
312191subidd 11650 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = 0)
313312oveq1d 7433 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
314 df-neg 11537 . . . . . . . . . . . 12 -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
315192, 302negsubdi2d 11678 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
316314, 315eqtr3id 2810 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
317311, 313, 3163eqtrd 2800 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
318317oveq2d 7434 . . . . . . . . 9 (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)))))
319192, 302pncan3d 11665 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝑆‘𝐽))
320310, 318, 3193eqtrd 2800 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘𝐽))
321296, 308, 3203eqtrd 2800 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = (𝑆‘𝐽))
322321, 292oveq12d 7436 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
323172, 322eqtr3d 2798 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
324323reseq2d 5970 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) = (𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
325324oveq1d 7433 . . 3 (𝜑 → ((𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))))
326294, 325eleqtrd 2863 . 2 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))))
327157, 326eqeltrd 2861 1 (𝜑 → if((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)), (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))), (𝐹‘(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))) limℂ (𝑆‘(𝐽 + 1))))
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  {csn 4584  {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  [,]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:  fourierdlem99  47184  fourierdlem100  47185  fourierdlem107  47192  fourierdlem109  47194
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