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Theorem fourierdlem91 47480
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 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 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 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 fourierdlem91.c . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
18 fourierdlem91.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 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 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 fourierdlem91.n . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 𝑁 = ((♯‘𝐻) − 1)
32 fourierdlem91.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 fourierdlem91.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 fourierdlem91.17 . . . . . . . . . . . . 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 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (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 ∧ ¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))) → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) ∈ ℝ*)
653, 2, 1fourierdlem11 47401 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵))
6665simp1d 1160 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
6766rexrd 11398 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
6865simp2d 1161 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
69 iocssre 13598 . . . . . . . . 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 47394 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐸:ℝ⟶(𝐴(,]𝐵))
73 fzofzp1 13939 . . . . . . . . . . 11 (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
7451, 73syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐽 + 1) ∈ (0...𝑁))
7550, 74ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℝ)
7672, 75ffvelcdmd 7117 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ (𝐴(,]𝐵))
7770, 76sseldd 3914 . . . . . . 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 13605 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
8066, 68, 71, 13fourierdlem17 47407 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑍:(𝐴(,]𝐵)⟶(𝐴[,]𝐵))
8172, 54ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (𝐴(,]𝐵))
8280, 81ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ (𝐴[,]𝐵))
8379, 82sseldd 3914 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℝ)
8447simprrd 786 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑁)(𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)))
85 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘𝑖) = (𝑆‘𝐽))
86 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 𝐽 → (𝑖 + 1) = (𝐽 + 1))
8786fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑖 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
8885, 87breq12d 5121 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝐽 → ((𝑆‘𝑖) < (𝑆‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑆‘𝐽) < (𝑆‘(𝐽 + 1))))
8988rspccva 3579 . . . . . . . . . . . . . 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 11943 . . . . . . . . . . . . 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 2852 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 ∈ (0..^𝑁) ↔ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)))
9493anbi2d 642 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁))))
95 oveq1 7458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑗 = 𝐽 → (𝑗 + 1) = (𝐽 + 1))
9695fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘(𝑗 + 1)) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
9796fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) = (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))
98 fveq2 6916 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑗 = 𝐽 → (𝑆‘𝑗) = (𝑆‘𝐽))
9998fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑗 = 𝐽 → (𝐸‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐸‘(𝑆‘𝐽)))
10099fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 = 𝐽 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))))
10197, 100oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
10296, 98oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
103101, 102eqeq12d 2779 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑘 · 𝑇) = (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))
106105oveq2i 7462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) = (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴)))
107106eleq1i 2855 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
108107rexbii 3113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
109108rgenw 3084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ∀𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷)(∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄)
110 rabbi 3445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4167 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6919 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7461 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2786 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑁 = ((♯‘({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})) − 1)
116 isoeq5 7360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6550 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2786 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑆 = (℩𝑓𝑓 Isom < , < ((0...𝑁), ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑦 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑦 + (𝑘 · (𝐵 − 𝐴))) ∈ ran 𝑄})))
120 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . 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 47454 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))) = ((𝑆‘(𝑗 + 1)) − (𝑆‘𝑗)))
122104, 121vtoclg 3521 . . . . . . . . . . . . . 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 5139 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))))
12683, 77posdifd 11943 . . . . . . . . . . 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 7469 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) = ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
12998fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → (𝐼‘(𝑆‘𝑗)) = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
130129fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗))) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
131129oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑗 = 𝐽 → ((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
132131fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 = 𝐽 → (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
133130, 132oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 = 𝐽 → ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
134128, 133sseq12d 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)))))
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 2786 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐻 = ({𝐶, 𝐷} ∪ {𝑥 ∈ (𝐶[,]𝐷) ∣ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑥 + (𝑘 · 𝑇)) ∈ ran 𝑄})
137 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)))
13811, 3, 2, 1, 17, 20, 24, 25, 136, 31, 36, 12, 13, 137, 14fourierdlem79 47468 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝑗 + 1)))) ⊆ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝑗)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝑗)) + 1))))
139135, 138vtoclg 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)))))
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 47400 . . . . . . . . 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 11507 . . . . . . 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 2967 . . . . . . . . 9 (¬ (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)) → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ≠ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
150149necomd 3014 . . . . . . . 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 11503 . . . . . 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 46783 . . . . 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 6935 . . . . 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 2769 . . 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 4518 . 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 6749 . . . . . . . 8 (𝐹:ℝ⟶ℂ → dom 𝐹 = ℝ)
160158, 159syl 18 . . . . . . 7 (𝜑 → dom 𝐹 = ℝ)
161160feq2d 6723 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:dom 𝐹⟶ℂ ↔ 𝐹:ℝ⟶ℂ))
162158, 161mpbird 260 . . . . 5 (𝜑 → 𝐹:dom 𝐹⟶ℂ)
163 ioosscn 13579 . . . . . 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 13578 . . . . . 6 ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ⊆ ℝ
166165, 160sseqtrrid 3956 . . . . 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 11783 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) ∈ ℝ)
169167, 168eqeltrid 2868 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
170169recnd 11376 . . . . 5 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
171 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)}
17283, 77, 169iooshift 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)})
173 ioossre 13578 . . . . . . 7 (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ ℝ
174173, 160sseqtrrid 3956 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) ⊆ dom 𝐹)
175172, 174eqsstrrd 3948 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} ⊆ dom 𝐹)
176 elioore 13546 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) → 𝑦 ∈ ℝ)
17768, 66resubcld 11783 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
17811, 177eqeltrid 2868 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ)
179178recnd 11376 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
18066, 68posdifd 11943 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
18171, 180mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (𝐵 − 𝐴))
182181, 11breqtrrdi 5153 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < 𝑇)
183182gt0ne0d 11920 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
184170, 179, 183divcan1d 12134 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇) = 𝑈)
185184eqcomd 2769 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑈 = ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))
186185oveq2d 7467 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
187186adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑦 + 𝑈) = (𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇)))
188187fveq2d 6920 . . . . . . 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 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
19275recnd 11376 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘(𝐽 + 1)) ∈ ℂ)
193191, 192negsubdi2d 11724 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
194193eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
195194oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) / 𝑇) = ( -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
196167oveq1i 7461 . . . . . . . . . . . 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 7459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (𝐵 − 𝑥) = (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
201200oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((𝐵 − 𝑥) / 𝑇) = ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
202201fveq2d 6920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → (⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
203202oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = (𝑆‘(𝐽 + 1)) → ((⌊‘((𝐵 − 𝑥) / 𝑇)) · 𝑇) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
204199, 203oveq12d 7469 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11783 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℝ)
207206, 178, 183redivcld 12185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℝ)
208207flcld 13978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℤ)
209208zred 12843 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℝ)
210209, 178remulcld 11378 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℝ)
21175, 210readdcld 11377 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) ∈ ℝ)
212198, 205, 75, 211fvmptd 7032 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)))
213212oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
214208zcnd 12844 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) ∈ ℂ)
215214, 179mulcld 11368 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) ∈ ℂ)
216192, 215pncan2d 11710 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇)) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
217213, 216eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) = ((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇))
218217, 215eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) ∈ ℂ)
219218, 179, 183divnegd 12146 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = ( -((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
220195, 197, 2193eqtr4d 2808 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) = -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇))
221217oveq1d 7466 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇))
222214, 179, 183divcan4d 12139 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)) · 𝑇) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
223221, 222eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) = (⌊‘((𝐵 − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇)))
224223, 208eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
225224znegcld 12845 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -(((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝑆‘(𝐽 + 1))) / 𝑇) ∈ ℤ)
226220, 225eqeltrd 2864 . . . . . . . . 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 46593 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹‘(𝑦 + ((𝑈 / 𝑇) · 𝑇))) = (𝐹‘𝑦))
232188, 231eqtrd 2798 . . . . . 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 6916 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
236 oveq1 7458 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑖 + 1) = ((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))
237236fveq2d 6920 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑄‘(𝑖 + 1)) = (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
238235, 237breq12d 5121 . . . . . . . . 9 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖) < (𝑄‘(𝑖 + 1)) ↔ (𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) < (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
239238rspccva 3579 . . . . . . . 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 2852 . . . . . . . . . . 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 7469 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1))) = ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1))))
245244reseq2d 5986 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝐹 ↾ ((𝑄‘𝑖)(,)(𝑄‘(𝑖 + 1)))) = (𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))))
246244oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 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 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)))
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 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)))
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 1949 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) ∈ (0..^𝑀))
253 fourierdlem91.w . . . . . . . . . . . . 13 𝑊 = (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝐿)
254 nfmpt1 5210 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑖(𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↦ 𝐿)
255253, 254nfcxfr 2924 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖𝑊
256 nfcv 2926 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑖(𝐼‘(𝑆‘𝐽))
257255, 256nffv 6926 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑖(𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))
258257nfel1 2942 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖(𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑄‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))) limℂ (𝑄‘((𝐼‘(𝑆‘𝐽)) + 1)))
259252, 258nfim 1931 . . . . . . . . 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 6916 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = (𝐼‘(𝑆‘𝐽)) → (𝑊‘𝑖) = (𝑊‘(𝐼‘(𝑆‘𝐽))))
265264eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . 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 3475 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7036 . . . . . . . . . . . . . . 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 2798 . . . . . . . . . . . . 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 7469 . . . . . . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . . . . . . . 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 2879 . . . . . . . . . . 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 3534 . . . . . . . 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 2763 . . . . . . 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 2763 . . . . . . 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 47423 . . . . . 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 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))))))
287286oveq1d 7466 . . . . . 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 2866 . . . . 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 46913 . . . 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 7462 . . . . . 6 ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
291191, 192pncan3d 11711 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
292290, 291eqtrid 2810 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈) = (𝑆‘(𝐽 + 1)))
293292oveq2d 7467 . . . 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 2866 . . 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 7462 . . . . . . . . 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 13605 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℝ)
298 ax-resscn 11296 . . . . . . . . . . . . . . 15 ℝ ⊆ ℂ
299297, 298sstrdi 3925 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐶[,]𝐷) ⊆ ℂ)
30025, 44, 43fourierdlem15 47405 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑆:(0...𝑁)⟶(𝐶[,]𝐷))
301300, 53ffvelcdmd 7117 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ (𝐶[,]𝐷))
302299, 301sseldd 3914 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑆‘𝐽) ∈ ℂ)
303192, 302subcld 11708 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) ∈ ℂ)
30483recnd 11376 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
305191, 303, 304subsub23d 46576 . . . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) = ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
308307oveq1d 7466 . . . . . . . 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 11708 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) ∈ ℂ)
310309, 192, 191addsub12d 11731 . . . . . . . . 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 11740 . . . . . . . . . . 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 11696 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = 0)
313312oveq1d 7466 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))))
314 df-neg 11583 . . . . . . . . . . . 12 -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)))
315192, 302negsubdi2d 11724 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽)) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
316314, 315eqtr3id 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (0 − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
317311, 313, 3163eqtrd 2802 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1)))) = ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1))))
318317oveq2d 7467 . . . . . . . . 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 11711 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑆‘(𝐽 + 1)) + ((𝑆‘𝐽) − (𝑆‘(𝐽 + 1)))) = (𝑆‘𝐽))
320310, 318, 3193eqtrd 2802 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) − ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝑆‘𝐽))) + ((𝑆‘(𝐽 + 1)) − (𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))) = (𝑆‘𝐽))
321296, 308, 3203eqtrd 2802 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈) = (𝑆‘𝐽))
322321, 292oveq12d 7469 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽))) + 𝑈)(,)((𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))) + 𝑈)) = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
323172, 322eqtr3d 2800 . . . . 5 (𝜑 → {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)} = ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1))))
324323reseq2d 5986 . . . 4 (𝜑 → (𝐹 ↾ {𝑥 ∈ ℂ ∣ ∃𝑦 ∈ ((𝑍‘(𝐸‘(𝑆‘𝐽)))(,)(𝐸‘(𝑆‘(𝐽 + 1))))𝑥 = (𝑦 + 𝑈)}) = (𝐹 ↾ ((𝑆‘𝐽)(,)(𝑆‘(𝐽 + 1)))))
325324oveq1d 7466 . . 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 2866 . 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 2864 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 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416  Vcvv 3454   ⊆ wss 3900   ∪ cun 4152  ifcif 4485  {csn 4588  {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  [,]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:  fourierdlem99  47488  fourierdlem100  47489  fourierdlem107  47496  fourierdlem109  47498
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