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Theorem fourierdlem20 40344
Description: Every interval in the partition  S is included in an interval of the partition  Q. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem20.m  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
fourierdlem20.a  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
fourierdlem20.b  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
fourierdlem20.aleb  |-  ( ph  ->  A  <_  B )
fourierdlem20.q  |-  ( ph  ->  Q : ( 0 ... M ) --> RR )
fourierdlem20.q0  |-  ( ph  ->  ( Q `  0
)  <_  A )
fourierdlem20.qm  |-  ( ph  ->  B  <_  ( Q `  M ) )
fourierdlem20.j  |-  ( ph  ->  J  e.  ( 0..^ N ) )
fourierdlem20.t  |-  T  =  ( { A ,  B }  u.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) ) )
fourierdlem20.s  |-  ( ph  ->  S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N
) ,  T ) )
fourierdlem20.i  |-  I  =  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } ,  RR ,  <  )
Assertion
Ref Expression
fourierdlem20  |-  ( ph  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) ( ( S `  J
) (,) ( S `
 ( J  + 
1 ) ) ) 
C_  ( ( Q `
 i ) (,) ( Q `  (
i  +  1 ) ) ) )
Distinct variable groups:    i, I    i, J    k, J    i, M    k, M    Q, i    Q, k    S, i    S, k
Allowed substitution hints:    ph( i, k)    A( i, k)    B( i, k)    T( i, k)    I(
k)    N( i, k)

Proof of Theorem fourierdlem20
Dummy variables  x  j are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem20.i . . 3  |-  I  =  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } ,  RR ,  <  )
2 ssrab2 3687 . . . 4  |-  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) }  C_  (
0..^ M )
3 fzossfz 12488 . . . . . . . 8  |-  ( 0..^ M )  C_  (
0 ... M )
4 fzssz 12343 . . . . . . . 8  |-  ( 0 ... M )  C_  ZZ
53, 4sstri 3612 . . . . . . 7  |-  ( 0..^ M )  C_  ZZ
62, 5sstri 3612 . . . . . 6  |-  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) }  C_  ZZ
76a1i 11 . . . . 5  |-  ( ph  ->  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) }  C_  ZZ )
8 0z 11388 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  ZZ
9 0le0 11110 . . . . . . . . . 10  |-  0  <_  0
10 eluz2 11693 . . . . . . . . . 10  |-  ( 0  e.  ( ZZ>= `  0
)  <->  ( 0  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ  /\  0  <_ 
0 ) )
118, 8, 9, 10mpbir3an 1244 . . . . . . . . 9  |-  0  e.  ( ZZ>= `  0 )
1211a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  e.  ( ZZ>= ` 
0 ) )
13 fourierdlem20.m . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
1413nnzd 11481 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
1513nngt0d 11064 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  M )
16 elfzo2 12473 . . . . . . . 8  |-  ( 0  e.  ( 0..^ M )  <->  ( 0  e.  ( ZZ>= `  0 )  /\  M  e.  ZZ  /\  0  <  M ) )
1712, 14, 15, 16syl3anbrc 1246 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  0  e.  ( 0..^ M ) )
18 fourierdlem20.q . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  Q : ( 0 ... M ) --> RR )
193, 17sseldi 3601 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  0  e.  ( 0 ... M ) )
2018, 19ffvelrnd 6360 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( Q `  0
)  e.  RR )
21 fourierdlem20.a . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
22 fourierdlem20.t . . . . . . . . . . 11  |-  T  =  ( { A ,  B }  u.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) ) )
2321rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  A  e.  RR* )
24 fourierdlem20.b . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
2524rexrd 10089 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  B  e.  RR* )
26 fourierdlem20.aleb . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  A  <_  B )
27 lbicc2 12288 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  RR*  /\  B  e.  RR*  /\  A  <_  B )  ->  A  e.  ( A [,] B
) )
2823, 25, 26, 27syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  A  e.  ( A [,] B ) )
29 ubicc2 12289 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  RR*  /\  B  e.  RR*  /\  A  <_  B )  ->  B  e.  ( A [,] B
) )
3023, 25, 26, 29syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  B  e.  ( A [,] B ) )
3128, 30jca 554 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( A  e.  ( A [,] B )  /\  B  e.  ( A [,] B ) ) )
32 prssg 4350 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  RR*  /\  B  e.  RR* )  ->  (
( A  e.  ( A [,] B )  /\  B  e.  ( A [,] B ) )  <->  { A ,  B }  C_  ( A [,] B ) ) )
3323, 25, 32syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( A  e.  ( A [,] B
)  /\  B  e.  ( A [,] B ) )  <->  { A ,  B }  C_  ( A [,] B ) ) )
3431, 33mpbid 222 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  { A ,  B }  C_  ( A [,] B ) )
35 inss2 3834 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ran 
Q  i^i  ( A (,) B ) )  C_  ( A (,) B )
36 ioossicc 12259 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A (,) B )  C_  ( A [,] B )
3735, 36sstri 3612 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ran 
Q  i^i  ( A (,) B ) )  C_  ( A [,] B )
3837a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) )  C_  ( A [,] B ) )
3934, 38unssd 3789 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( { A ,  B }  u.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) ) )  C_  ( A [,] B ) )
4022, 39syl5eqss 3649 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  T  C_  ( A [,] B ) )
4121, 24iccssred 39727 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( A [,] B
)  C_  RR )
4240, 41sstrd 3613 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  T  C_  RR )
43 fourierdlem20.s . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N
) ,  T ) )
44 isof1o 6573 . . . . . . . . . . 11  |-  ( S 
Isom  <  ,  <  (
( 0 ... N
) ,  T )  ->  S : ( 0 ... N ) -1-1-onto-> T )
45 f1of 6137 . . . . . . . . . . 11  |-  ( S : ( 0 ... N ) -1-1-onto-> T  ->  S :
( 0 ... N
) --> T )
4643, 44, 453syl 18 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  S : ( 0 ... N ) --> T )
47 fourierdlem20.j . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  J  e.  ( 0..^ N ) )
48 elfzofz 12485 . . . . . . . . . . 11  |-  ( J  e.  ( 0..^ N )  ->  J  e.  ( 0 ... N
) )
4947, 48syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  J  e.  ( 0 ... N ) )
5046, 49ffvelrnd 6360 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( S `  J
)  e.  T )
5142, 50sseldd 3604 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( S `  J
)  e.  RR )
52 fourierdlem20.q0 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( Q `  0
)  <_  A )
5340, 50sseldd 3604 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( S `  J
)  e.  ( A [,] B ) )
54 iccgelb 12230 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  RR*  /\  B  e.  RR*  /\  ( S `
 J )  e.  ( A [,] B
) )  ->  A  <_  ( S `  J
) )
5523, 25, 53, 54syl3anc 1326 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  <_  ( S `  J ) )
5620, 21, 51, 52, 55letrd 10194 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( Q `  0
)  <_  ( S `  J ) )
57 fveq2 6191 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  0  ->  ( Q `  k )  =  ( Q ` 
0 ) )
5857breq1d 4663 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  0  ->  (
( Q `  k
)  <_  ( S `  J )  <->  ( Q `  0 )  <_ 
( S `  J
) ) )
5958elrab 3363 . . . . . . 7  |-  ( 0  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } 
<->  ( 0  e.  ( 0..^ M )  /\  ( Q `  0 )  <_  ( S `  J ) ) )
6017, 56, 59sylanbrc 698 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  0  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } )
61 ne0i 3921 . . . . . 6  |-  ( 0  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  ->  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  =/=  (/) )
6260, 61syl 17 . . . . 5  |-  ( ph  ->  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) }  =/=  (/) )
6313nnred 11035 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  M  e.  RR )
642sseli 3599 . . . . . . . . 9  |-  ( j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  ->  j  e.  ( 0..^ M ) )
65 elfzo0le 12511 . . . . . . . . 9  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  j  <_  M )
6664, 65syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  ->  j  <_  M
)
6766adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } )  ->  j  <_  M
)
6867ralrimiva 2966 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  A. j  e.  {
k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } j  <_  M )
69 breq2 4657 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  M  ->  (
j  <_  x  <->  j  <_  M ) )
7069ralbidv 2986 . . . . . . 7  |-  ( x  =  M  ->  ( A. j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } j  <_  x 
<-> 
A. j  e.  {
k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } j  <_  M ) )
7170rspcev 3309 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  RR  /\  A. j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } j  <_  M )  ->  E. x  e.  RR  A. j  e. 
{ k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) } j  <_  x )
7263, 68, 71syl2anc 693 . . . . 5  |-  ( ph  ->  E. x  e.  RR  A. j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } j  <_  x )
73 suprzcl 11457 . . . . 5  |-  ( ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) }  C_  ZZ  /\  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  =/=  (/)  /\  E. x  e.  RR  A. j  e. 
{ k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) } j  <_  x )  ->  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } ,  RR ,  <  )  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } )
747, 62, 72, 73syl3anc 1326 . . . 4  |-  ( ph  ->  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } ,  RR ,  <  )  e.  {
k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } )
752, 74sseldi 3601 . . 3  |-  ( ph  ->  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } ,  RR ,  <  )  e.  ( 0..^ M ) )
761, 75syl5eqel 2705 . 2  |-  ( ph  ->  I  e.  ( 0..^ M ) )
773, 76sseldi 3601 . . . . 5  |-  ( ph  ->  I  e.  ( 0 ... M ) )
7818, 77ffvelrnd 6360 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( Q `  I
)  e.  RR )
7978rexrd 10089 . . 3  |-  ( ph  ->  ( Q `  I
)  e.  RR* )
80 fzofzp1 12565 . . . . . 6  |-  ( I  e.  ( 0..^ M )  ->  ( I  +  1 )  e.  ( 0 ... M
) )
8176, 80syl 17 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( I  +  1 )  e.  ( 0 ... M ) )
8218, 81ffvelrnd 6360 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  RR )
8382rexrd 10089 . . 3  |-  ( ph  ->  ( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  RR* )
841, 74syl5eqel 2705 . . . . 5  |-  ( ph  ->  I  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } )
85 nfrab1 3122 . . . . . . . 8  |-  F/_ k { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) }
86 nfcv 2764 . . . . . . . 8  |-  F/_ k RR
87 nfcv 2764 . . . . . . . 8  |-  F/_ k  <
8885, 86, 87nfsup 8357 . . . . . . 7  |-  F/_ k sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } ,  RR ,  <  )
891, 88nfcxfr 2762 . . . . . 6  |-  F/_ k
I
90 nfcv 2764 . . . . . 6  |-  F/_ k
( 0..^ M )
91 nfcv 2764 . . . . . . . 8  |-  F/_ k Q
9291, 89nffv 6198 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( Q `  I
)
93 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ k  <_
94 nfcv 2764 . . . . . . 7  |-  F/_ k
( S `  J
)
9592, 93, 94nfbr 4699 . . . . . 6  |-  F/ k ( Q `  I
)  <_  ( S `  J )
96 fveq2 6191 . . . . . . 7  |-  ( k  =  I  ->  ( Q `  k )  =  ( Q `  I ) )
9796breq1d 4663 . . . . . 6  |-  ( k  =  I  ->  (
( Q `  k
)  <_  ( S `  J )  <->  ( Q `  I )  <_  ( S `  J )
) )
9889, 90, 95, 97elrabf 3360 . . . . 5  |-  ( I  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } 
<->  ( I  e.  ( 0..^ M )  /\  ( Q `  I )  <_  ( S `  J ) ) )
9984, 98sylib 208 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( I  e.  ( 0..^ M )  /\  ( Q `  I )  <_  ( S `  J ) ) )
10099simprd 479 . . 3  |-  ( ph  ->  ( Q `  I
)  <_  ( S `  J ) )
101 simpr 477 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  ->  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
10283adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  -> 
( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  RR* )
103 iccssxr 12256 . . . . . . . . . 10  |-  ( A [,] B )  C_  RR*
10440, 103syl6ss 3615 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  T  C_  RR* )
105 fzofzp1 12565 . . . . . . . . . . 11  |-  ( J  e.  ( 0..^ N )  ->  ( J  +  1 )  e.  ( 0 ... N
) )
10647, 105syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( J  +  1 )  e.  ( 0 ... N ) )
10746, 106ffvelrnd 6360 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  T )
108104, 107sseldd 3604 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  RR* )
109108adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  -> 
( S `  ( J  +  1 ) )  e.  RR* )
110 xrltnle 10105 . . . . . . 7  |-  ( ( ( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  RR*  /\  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  RR* )  ->  (
( Q `  (
I  +  1 ) )  <  ( S `
 ( J  + 
1 ) )  <->  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) ) )
111102, 109, 110syl2anc 693 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  -> 
( ( Q `  ( I  +  1
) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) )  <->  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1 ) ) ) )
112101, 111mpbird 247 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  -> 
( Q `  (
I  +  1 ) )  <  ( S `
 ( J  + 
1 ) ) )
113 fzssz 12343 . . . . . 6  |-  ( 0 ... N )  C_  ZZ
114 f1ofo 6144 . . . . . . . . . 10  |-  ( S : ( 0 ... N ) -1-1-onto-> T  ->  S :
( 0 ... N
) -onto-> T )
11543, 44, 1143syl 18 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  S : ( 0 ... N ) -onto-> T )
116115adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  S :
( 0 ... N
) -onto-> T )
117 ffun 6048 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( Q : ( 0 ... M ) --> RR  ->  Fun 
Q )
11818, 117syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  Fun  Q )
119 fdm 6051 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( Q : ( 0 ... M ) --> RR  ->  dom 
Q  =  ( 0 ... M ) )
12018, 119syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  dom  Q  =  ( 0 ... M ) )
121120eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( 0 ... M
)  =  dom  Q
)
12281, 121eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( I  +  1 )  e.  dom  Q
)
123 fvelrn 6352 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( Fun  Q  /\  (
I  +  1 )  e.  dom  Q )  ->  ( Q `  ( I  +  1
) )  e.  ran  Q )
124118, 122, 123syl2anc 693 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  ran  Q
)
125124adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  ran  Q )
12623adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  A  e.  RR* )
12725adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  B  e.  RR* )
12882adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )
12941, 53sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( S `  J
)  e.  RR )
1304sseli 3599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( I  e.  ( 0 ... M )  ->  I  e.  ZZ )
131 zre 11381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( I  e.  ZZ  ->  I  e.  RR )
13277, 130, 1313syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  I  e.  RR )
133132adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  J )  <  ( Q `  (
I  +  1 ) ) )  ->  I  e.  RR )
134133ltp1d 10954 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  J )  <  ( Q `  (
I  +  1 ) ) )  ->  I  <  ( I  +  1 ) )
135134adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )  ->  I  <  ( I  + 
1 ) )
136 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )  -> 
( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  RR )
137129ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )  -> 
( S `  J
)  e.  RR )
138 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )  ->  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
139136, 137, 138nltled 10187 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )  -> 
( Q `  (
I  +  1 ) )  <_  ( S `  J ) )
140132adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  I  e.  RR )
141 1red 10055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  1  e.  RR )
142140, 141readdcld 10069 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( I  +  1 )  e.  RR )
143 elfzoelz 12470 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  j  e.  ZZ )
144143zred 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  j  e.  RR )
145144ssriv 3607 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 0..^ M )  C_  RR
1462, 145sstri 3612 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) }  C_  RR
147146a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  C_  RR )
14862adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  =/=  (/) )
14972adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  E. x  e.  RR  A. j  e. 
{ k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) } j  <_  x )
15082adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )
151129adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( S `  J )  e.  RR )
15224adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  B  e.  RR )
153 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)
15442, 107sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ph  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  RR )
155154adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  RR )
156 elfzoelz 12470 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( J  e.  ( 0..^ N )  ->  J  e.  ZZ )
157 zre 11381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( J  e.  ZZ  ->  J  e.  RR )
15847, 156, 1573syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ph  ->  J  e.  RR )
159158ltp1d 10954 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ph  ->  J  <  ( J  +  1 ) )
160 isorel 6576 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N
) ,  T )  /\  ( J  e.  ( 0 ... N
)  /\  ( J  +  1 )  e.  ( 0 ... N
) ) )  -> 
( J  <  ( J  +  1 )  <-> 
( S `  J
)  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) ) )
16143, 49, 106, 160syl12anc 1324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ph  ->  ( J  <  ( J  +  1 )  <-> 
( S `  J
)  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) ) )
162159, 161mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ph  ->  ( S `  J
)  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )
163162adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( S `  J )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )
16440, 107sseldd 3604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ph  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  ( A [,] B ) )
165 iccleub 12229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  RR*  /\  B  e.  RR*  /\  ( S `
 ( J  + 
1 ) )  e.  ( A [,] B
) )  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  B )
16623, 25, 164, 165syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ph  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  B )
167166adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  B
)
168151, 155, 152, 163, 167ltletrd 10197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( S `  J )  <  B
)
169150, 151, 152, 153, 168lelttrd 10195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  B
)
170169adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J ) )  /\  -.  ( I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  -> 
( Q `  (
I  +  1 ) )  <  B )
17124adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  B  e.  RR )
17282adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )
173 fourierdlem20.qm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ph  ->  B  <_  ( Q `  M ) )
174173adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  B  <_  ( Q `  M
) )
17514adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  M  e.  ZZ )
17681adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  ( 0 ... M ) )
177 fzval3 12536 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( M  e.  ZZ  ->  (
0 ... M )  =  ( 0..^ ( M  +  1 ) ) )
17814, 177syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ph  ->  ( 0 ... M
)  =  ( 0..^ ( M  +  1 ) ) )
179178adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
0 ... M )  =  ( 0..^ ( M  +  1 ) ) )
180176, 179eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ ( M  +  1 ) ) )
181 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  -.  ( I  +  1
)  e.  ( 0..^ M ) )
182180, 181jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
( I  +  1 )  e.  ( 0..^ ( M  +  1 ) )  /\  -.  ( I  +  1
)  e.  ( 0..^ M ) ) )
183 elfzonelfzo 12570 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( M  e.  ZZ  ->  (
( ( I  + 
1 )  e.  ( 0..^ ( M  + 
1 ) )  /\  -.  ( I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  -> 
( I  +  1 )  e.  ( M..^ ( M  +  1 ) ) ) )
184175, 182, 183sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  ( M..^ ( M  +  1 ) ) )
185 fzval3 12536 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( M  e.  ZZ  ->  ( M ... M )  =  ( M..^ ( M  +  1 ) ) )
18614, 185syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ph  ->  ( M ... M
)  =  ( M..^ ( M  +  1 ) ) )
187186eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ph  ->  ( M..^ ( M  +  1 ) )  =  ( M ... M ) )
188187adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( M..^ ( M  +  1 ) )  =  ( M ... M ) )
189184, 188eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  ( M ... M ) )
190 elfz1eq 12352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( I  +  1 )  e.  ( M ... M )  ->  (
I  +  1 )  =  M )
191189, 190syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  (
I  +  1 )  =  M )
192191eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  M  =  ( I  + 
1 ) )
193192fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( Q `  M )  =  ( Q `  ( I  +  1
) ) )
194174, 193breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  B  <_  ( Q `  (
I  +  1 ) ) )
195171, 172, 194lensymd 10188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  -.  (
I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  -.  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  B )
196195adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J ) )  /\  -.  ( I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )  ->  -.  ( Q `  (
I  +  1 ) )  <  B )
197170, 196condan 835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( I  +  1 )  e.  ( 0..^ M ) )
198 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  F/_ k  +
199 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  F/_ k
1
20089, 198, 199nfov 6676 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  F/_ k
( I  +  1 )
20191, 200nffv 6198 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  F/_ k
( Q `  (
I  +  1 ) )
202201, 93, 94nfbr 4699 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  F/ k ( Q `  (
I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
203 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( k  =  ( I  + 
1 )  ->  ( Q `  k )  =  ( Q `  ( I  +  1
) ) )
204203breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  =  ( I  + 
1 )  ->  (
( Q `  k
)  <_  ( S `  J )  <->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
) )
205200, 90, 202, 204elrabf 3360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( I  +  1 )  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } 
<->  ( ( I  + 
1 )  e.  ( 0..^ M )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J ) ) )
206197, 153, 205sylanbrc 698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( I  +  1 )  e. 
{ k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k
)  <_  ( S `  J ) } )
207 suprub 10984 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  C_  RR  /\  {
k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) }  =/=  (/) 
/\  E. x  e.  RR  A. j  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } j  <_  x )  /\  (
I  +  1 )  e.  { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } )  ->  (
I  +  1 )  <_  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 k )  <_ 
( S `  J
) } ,  RR ,  <  ) )
208147, 148, 149, 206, 207syl31anc 1329 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( I  +  1 )  <_  sup ( { k  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  k )  <_  ( S `  J ) } ,  RR ,  <  ) )
209208, 1syl6breqr 4695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  ( I  +  1 )  <_  I )
210142, 140, 209lensymd 10188 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J )
)  ->  -.  I  <  ( I  +  1 ) )
211210adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <_  ( S `  J ) )  ->  -.  I  <  ( I  +  1 ) )
212139, 211syldan 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  /\  -.  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )  ->  -.  I  <  ( I  +  1 ) )
213135, 212condan 835 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  RR )  ->  ( S `  J )  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
21482, 213mpdan 702 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( S `  J
)  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
21521, 129, 82, 55, 214lelttrd 10195 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  A  <  ( Q `
 ( I  + 
1 ) ) )
216215adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  A  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
217154adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  e.  RR )
21824adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  B  e.  RR )
219 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )
220166adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  B
)
221128, 217, 218, 219, 220ltletrd 10197 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  B
)
222126, 127, 128, 216, 221eliood 39720 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  ( A (,) B ) )
223125, 222elind 3798 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) ) )
224 elun2 3781 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B
) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  ( { A ,  B }  u.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) ) ) )
225223, 224syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  ( { A ,  B }  u.  ( ran  Q  i^i  ( A (,) B ) ) ) )
226225, 22syl6eleqr 2712 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  e.  T
)
227 foelrn 6378 . . . . . . . 8  |-  ( ( S : ( 0 ... N ) -onto-> T  /\  ( Q `  ( I  +  1
) )  e.  T
)  ->  E. j  e.  ( 0 ... N
) ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )
228116, 226, 227syl2anc 693 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  E. j  e.  ( 0 ... N
) ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )
229214adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  ->  ( S `  J )  <  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
230 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  ->  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )
231229, 230breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  ->  ( S `  J )  <  ( S `  j )
)
232231adantlr 751 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ( 0 ... N
) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( S `  J
)  <  ( S `  j ) )
23343ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ( 0 ... N
) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  ->  S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N
) ,  T ) )
23449anim1i 592 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0 ... N
) )  ->  ( J  e.  ( 0 ... N )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) ) )
235234adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ( 0 ... N
) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( J  e.  ( 0 ... N )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) ) )
236 isorel 6576 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N
) ,  T )  /\  ( J  e.  ( 0 ... N
)  /\  j  e.  ( 0 ... N
) ) )  -> 
( J  <  j  <->  ( S `  J )  <  ( S `  j ) ) )
237233, 235, 236syl2anc 693 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ( 0 ... N
) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( J  <  j  <->  ( S `  J )  <  ( S `  j ) ) )
238232, 237mpbird 247 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ( 0 ... N
) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  ->  J  <  j )
239238adantllr 755 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )  ->  J  <  j )
240 eqcom 2629 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j )  <->  ( S `  j )  =  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
241240biimpi 206 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j )  ->  ( S `  j )  =  ( Q `  ( I  +  1
) ) )
242241adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( Q `  (
I  +  1 ) )  <  ( S `
 ( J  + 
1 ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( S `  j
)  =  ( Q `
 ( I  + 
1 ) ) )
243 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( Q `  (
I  +  1 ) )  <  ( S `
 ( J  + 
1 ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( Q `  (
I  +  1 ) )  <  ( S `
 ( J  + 
1 ) ) )
244242, 243eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( Q `  (
I  +  1 ) )  <  ( S `
 ( J  + 
1 ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( S `  j
)  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )
245244adantll 750 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j ) )  -> 
( S `  j
)  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )
246245adantlr 751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )  ->  ( S `  j )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )
24743ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  ->  S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N ) ,  T ) )
248 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  ->  j  e.  ( 0 ... N ) )
249106ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( J  + 
1 )  e.  ( 0 ... N ) )
250 isorel 6576 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( S  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... N
) ,  T )  /\  ( j  e.  ( 0 ... N
)  /\  ( J  +  1 )  e.  ( 0 ... N
) ) )  -> 
( j  <  ( J  +  1 )  <-> 
( S `  j
)  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) ) )
251247, 248, 249, 250syl12anc 1324 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( j  < 
( J  +  1 )  <->  ( S `  j )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) ) )
252251adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )  ->  ( j  <  ( J  +  1 )  <->  ( S `  j )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) ) )
253246, 252mpbird 247 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )  ->  j  <  ( J  +  1 ) )
254239, 253jca 554 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  /\  ( Q `  ( I  +  1
) )  =  ( S `  j ) )  ->  ( J  <  j  /\  j  < 
( J  +  1 ) ) )
255254ex 450 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1
) ) )  /\  j  e.  ( 0 ... N ) )  ->  ( ( Q `
 ( I  + 
1 ) )  =  ( S `  j
)  ->  ( J  <  j  /\  j  < 
( J  +  1 ) ) ) )
256255reximdva 3017 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  ( E. j  e.  ( 0 ... N ) ( Q `  ( I  +  1 ) )  =  ( S `  j )  ->  E. j  e.  ( 0 ... N
) ( J  < 
j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) ) )
257228, 256mpd 15 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  E. j  e.  ( 0 ... N
) ( J  < 
j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )
258 ssrexv 3667 . . . . . 6  |-  ( ( 0 ... N ) 
C_  ZZ  ->  ( E. j  e.  ( 0 ... N ) ( J  <  j  /\  j  <  ( J  + 
1 ) )  ->  E. j  e.  ZZ  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  + 
1 ) ) ) )
259113, 257, 258mpsyl 68 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( Q `  ( I  +  1 ) )  <  ( S `  ( J  +  1 ) ) )  ->  E. j  e.  ZZ  ( J  < 
j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )
260112, 259syldan 487 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  ->  E. j  e.  ZZ  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  + 
1 ) ) )
261 simplr 792 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ZZ )  /\  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )  -> 
j  e.  ZZ )
26247, 156syl 17 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  J  e.  ZZ )
263262ad2antrr 762 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ZZ )  /\  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )  ->  J  e.  ZZ )
264 simprl 794 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ZZ )  /\  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )  ->  J  <  j )
265 simprr 796 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ZZ )  /\  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )  -> 
j  <  ( J  +  1 ) )
266 btwnnz 11453 . . . . . . . 8  |-  ( ( J  e.  ZZ  /\  J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) )  ->  -.  j  e.  ZZ )
267263, 264, 265, 266syl3anc 1326 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  j  e.  ZZ )  /\  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )  ->  -.  j  e.  ZZ )
268261, 267pm2.65da 600 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ZZ )  ->  -.  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )
269268nrexdv 3001 . . . . 5  |-  ( ph  ->  -.  E. j  e.  ZZ  ( J  < 
j  /\  j  <  ( J  +  1 ) ) )
270269adantr 481 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  -.  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1
) ) )  ->  -.  E. j  e.  ZZ  ( J  <  j  /\  j  <  ( J  + 
1 ) ) )
271260, 270condan 835 . . 3  |-  ( ph  ->  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1 ) ) )
272 ioossioo 12265 . . 3  |-  ( ( ( ( Q `  I )  e.  RR*  /\  ( Q `  (
I  +  1 ) )  e.  RR* )  /\  ( ( Q `  I )  <_  ( S `  J )  /\  ( S `  ( J  +  1 ) )  <_  ( Q `  ( I  +  1 ) ) ) )  ->  ( ( S `
 J ) (,) ( S `  ( J  +  1 ) ) )  C_  (
( Q `  I
) (,) ( Q `
 ( I  + 
1 ) ) ) )
27379, 83, 100, 271, 272syl22anc 1327 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( S `  J ) (,) ( S `  ( J  +  1 ) ) )  C_  ( ( Q `  I ) (,) ( Q `  (
I  +  1 ) ) ) )
274 fveq2 6191 . . . . 5  |-  ( i  =  I  ->  ( Q `  i )  =  ( Q `  I ) )
275 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( i  =  I  ->  (
i  +  1 )  =  ( I  + 
1 ) )
276275fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( i  =  I  ->  ( Q `  ( i  +  1 ) )  =  ( Q `  ( I  +  1
) ) )
277274, 276oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( i  =  I  ->  (
( Q `  i
) (,) ( Q `
 ( i  +  1 ) ) )  =  ( ( Q `
 I ) (,) ( Q `  (
I  +  1 ) ) ) )
278277sseq2d 3633 . . 3  |-  ( i  =  I  ->  (
( ( S `  J ) (,) ( S `  ( J  +  1 ) ) )  C_  ( ( Q `  i ) (,) ( Q `  (
i  +  1 ) ) )  <->  ( ( S `  J ) (,) ( S `  ( J  +  1 ) ) )  C_  (
( Q `  I
) (,) ( Q `
 ( I  + 
1 ) ) ) ) )
279278rspcev 3309 . 2  |-  ( ( I  e.  ( 0..^ M )  /\  (
( S `  J
) (,) ( S `
 ( J  + 
1 ) ) ) 
C_  ( ( Q `
 I ) (,) ( Q `  (
I  +  1 ) ) ) )  ->  E. i  e.  (
0..^ M ) ( ( S `  J
) (,) ( S `
 ( J  + 
1 ) ) ) 
C_  ( ( Q `
 i ) (,) ( Q `  (
i  +  1 ) ) ) )
28076, 273, 279syl2anc 693 1  |-  ( ph  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) ( ( S `  J
) (,) ( S `
 ( J  + 
1 ) ) ) 
C_  ( ( Q `
 i ) (,) ( Q `  (
i  +  1 ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916    u. cun 3572    i^i cin 3573    C_ wss 3574   (/)c0 3915   {cpr 4179   class class class wbr 4653   dom cdm 5114   ran crn 5115   Fun wfun 5882   -->wf 5884   -onto->wfo 5886   -1-1-onto->wf1o 5887   ` cfv 5888    Isom wiso 5889  (class class class)co 6650   supcsup 8346   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075   NNcn 11020   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   (,)cioo 12175   [,]cicc 12178   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-ioo 12179  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466
This theorem is referenced by:  fourierdlem50  40373
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