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Theorem fourierdlem72 40395
Description: The derivative of  O is continuous on the given interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem72.f  |-  ( ph  ->  F : RR --> RR )
fourierdlem72.xre  |-  ( ph  ->  X  e.  RR )
fourierdlem72.p  |-  P  =  ( m  e.  NN  |->  { p  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... m ) )  |  ( ( ( p `
 0 )  =  ( -u pi  +  X )  /\  (
p `  m )  =  ( pi  +  X ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ m ) ( p `
 i )  < 
( p `  (
i  +  1 ) ) ) } )
fourierdlem72.m  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
fourierdlem72.v  |-  ( ph  ->  V  e.  ( P `
 M ) )
fourierdlem72.dvcn  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( V `  i ) (,) ( V `  ( i  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  i ) (,) ( V `  ( i  +  1 ) ) ) -cn-> RR ) )
fourierdlem72.a  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
fourierdlem72.b  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
fourierdlem72.altb  |-  ( ph  ->  A  <  B )
fourierdlem72.ab  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( -u pi [,] pi ) )
fourierdlem72.n0  |-  ( ph  ->  -.  0  e.  ( A [,] B ) )
fourierdlem72.c  |-  ( ph  ->  C  e.  RR )
fourierdlem72.q  |-  Q  =  ( i  e.  ( 0 ... M ) 
|->  ( ( V `  i )  -  X
) )
fourierdlem72.u  |-  ( ph  ->  U  e.  ( 0..^ M ) )
fourierdlem72.abss  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( ( Q `  U ) (,) ( Q `  ( U  +  1 ) ) ) )
fourierdlem72.h  |-  H  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( ( ( F `
 ( X  +  s ) )  -  C )  /  s
) )
fourierdlem72.k  |-  K  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( s  /  (
2  x.  ( sin `  ( s  /  2
) ) ) ) )
fourierdlem72.o  |-  O  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( ( H `  s )  x.  ( K `  s )
) )
Assertion
Ref Expression
fourierdlem72  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  O
)  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> CC ) )
Distinct variable groups:    A, s    B, s    C, s    i, F    F, s    H, s    K, s    i, M, m, p    U, i    i, V, p   
i, X, m, p    X, s    ph, i    ph, s
Allowed substitution hints:    ph( m, p)    A( i, m, p)    B( i, m, p)    C( i, m, p)    P( i, m, s, p)    Q( i, m, s, p)    U( m, s, p)    F( m, p)    H( i, m, p)    K( i, m, p)    M( s)    O( i, m, s, p)    V( m, s)

Proof of Theorem fourierdlem72
StepHypRef Expression
1 ovex 6678 . . . . . 6  |-  ( A (,) B )  e. 
_V
21a1i 11 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  e.  _V )
3 fourierdlem72.f . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  F : RR --> RR )
43adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  F : RR
--> RR )
5 fourierdlem72.xre . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  X  e.  RR )
65adantr 481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  X  e.  RR )
7 elioore 12205 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( s  e.  ( A (,) B )  ->  s  e.  RR )
87adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  s  e.  RR )
96, 8readdcld 10069 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( X  +  s )  e.  RR )
104, 9ffvelrnd 6360 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( F `  ( X  +  s ) )  e.  RR )
11 fourierdlem72.c . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  C  e.  RR )
1211adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  C  e.  RR )
1310, 12resubcld 10458 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( ( F `  ( X  +  s ) )  -  C )  e.  RR )
14 ioossicc 12259 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A (,) B )  C_  ( A [,] B )
1514sseli 3599 . . . . . . . . . . 11  |-  ( s  e.  ( A (,) B )  ->  s  e.  ( A [,] B
) )
1615ad2antlr 763 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  s  e.  ( A (,) B
) )  /\  -.  s  =/=  0 )  -> 
s  e.  ( A [,] B ) )
17 id 22 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( s  =/=  0  ->  s  =/=  0 )
1817necon1bi 2822 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( -.  s  =/=  0  -> 
s  =  0 )
1918eleq1d 2686 . . . . . . . . . . 11  |-  ( -.  s  =/=  0  -> 
( s  e.  ( A [,] B )  <->  0  e.  ( A [,] B ) ) )
2019adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  s  e.  ( A (,) B
) )  /\  -.  s  =/=  0 )  -> 
( s  e.  ( A [,] B )  <->  0  e.  ( A [,] B ) ) )
2116, 20mpbid 222 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  s  e.  ( A (,) B
) )  /\  -.  s  =/=  0 )  -> 
0  e.  ( A [,] B ) )
22 fourierdlem72.n0 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  -.  0  e.  ( A [,] B ) )
2322ad2antrr 762 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  s  e.  ( A (,) B
) )  /\  -.  s  =/=  0 )  ->  -.  0  e.  ( A [,] B ) )
2421, 23condan 835 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  s  =/=  0 )
2513, 8, 24redivcld 10853 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( (
( F `  ( X  +  s )
)  -  C )  /  s )  e.  RR )
26 fourierdlem72.h . . . . . . 7  |-  H  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( ( ( F `
 ( X  +  s ) )  -  C )  /  s
) )
2725, 26fmptd 6385 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  H : ( A (,) B ) --> RR )
2827ffvelrnda 6359 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( H `  s )  e.  RR )
29 2re 11090 . . . . . . . . . 10  |-  2  e.  RR
3029a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  2  e.  RR )
318rehalfcld 11279 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( s  /  2 )  e.  RR )
3231resincld 14873 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( sin `  ( s  /  2
) )  e.  RR )
3330, 32remulcld 10070 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( 2  x.  ( sin `  (
s  /  2 ) ) )  e.  RR )
34 2cnd 11093 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  2  e.  CC )
358recnd 10068 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  s  e.  CC )
3635halfcld 11277 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( s  /  2 )  e.  CC )
3736sincld 14860 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( sin `  ( s  /  2
) )  e.  CC )
38 2ne0 11113 . . . . . . . . . 10  |-  2  =/=  0
3938a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  2  =/=  0 )
40 fourierdlem72.ab . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( -u pi [,] pi ) )
4140sselda 3603 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  s  e.  ( -u pi [,] pi ) )
42 fourierdlem44 40368 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( s  e.  ( -u pi [,] pi )  /\  s  =/=  0 )  -> 
( sin `  (
s  /  2 ) )  =/=  0 )
4341, 24, 42syl2anc 693 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( sin `  ( s  /  2
) )  =/=  0
)
4434, 37, 39, 43mulne0d 10679 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( 2  x.  ( sin `  (
s  /  2 ) ) )  =/=  0
)
458, 33, 44redivcld 10853 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( s  /  ( 2  x.  ( sin `  (
s  /  2 ) ) ) )  e.  RR )
46 fourierdlem72.k . . . . . . 7  |-  K  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( s  /  (
2  x.  ( sin `  ( s  /  2
) ) ) ) )
4745, 46fmptd 6385 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  K : ( A (,) B ) --> RR )
4847ffvelrnda 6359 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( K `  s )  e.  RR )
4927feqmptd 6249 . . . . 5  |-  ( ph  ->  H  =  ( s  e.  ( A (,) B )  |->  ( H `
 s ) ) )
5047feqmptd 6249 . . . . 5  |-  ( ph  ->  K  =  ( s  e.  ( A (,) B )  |->  ( K `
 s ) ) )
512, 28, 48, 49, 50offval2 6914 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( H  oF  x.  K )  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( ( H `  s )  x.  ( K `  s )
) ) )
52 fourierdlem72.o . . . 4  |-  O  =  ( s  e.  ( A (,) B ) 
|->  ( ( H `  s )  x.  ( K `  s )
) )
5351, 52syl6reqr 2675 . . 3  |-  ( ph  ->  O  =  ( H  oF  x.  K
) )
5453oveq2d 6666 . 2  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  O
)  =  ( RR 
_D  ( H  oF  x.  K )
) )
55 reelprrecn 10028 . . . 4  |-  RR  e.  { RR ,  CC }
5655a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  RR  e.  { RR ,  CC } )
5710recnd 10068 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( F `  ( X  +  s ) )  e.  CC )
5811recnd 10068 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  C  e.  CC )
5958adantr 481 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  C  e.  CC )
6057, 59subcld 10392 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( ( F `  ( X  +  s ) )  -  C )  e.  CC )
61 ioossre 12235 . . . . . . . 8  |-  ( A (,) B )  C_  RR
6261a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  RR )
6362sselda 3603 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  s  e.  RR )
6463recnd 10068 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  s  e.  CC )
6560, 64, 24divcld 10801 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( (
( F `  ( X  +  s )
)  -  C )  /  s )  e.  CC )
6665, 26fmptd 6385 . . 3  |-  ( ph  ->  H : ( A (,) B ) --> CC )
6764halfcld 11277 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( s  /  2 )  e.  CC )
6867sincld 14860 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( sin `  ( s  /  2
) )  e.  CC )
6934, 68mulcld 10060 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( 2  x.  ( sin `  (
s  /  2 ) ) )  e.  CC )
7064, 69, 44divcld 10801 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  s  e.  ( A (,) B ) )  ->  ( s  /  ( 2  x.  ( sin `  (
s  /  2 ) ) ) )  e.  CC )
7170, 46fmptd 6385 . . 3  |-  ( ph  ->  K : ( A (,) B ) --> CC )
72 ax-resscn 9993 . . . . . 6  |-  RR  C_  CC
7372a1i 11 . . . . 5  |-  ( ph  ->  RR  C_  CC )
74 ssid 3624 . . . . . 6  |-  CC  C_  CC
7574a1i 11 . . . . 5  |-  ( ph  ->  CC  C_  CC )
76 cncfss 22702 . . . . 5  |-  ( ( RR  C_  CC  /\  CC  C_  CC )  ->  (
( A (,) B
) -cn-> RR )  C_  (
( A (,) B
) -cn-> CC ) )
7773, 75, 76syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( A (,) B ) -cn-> RR ) 
C_  ( ( A (,) B ) -cn-> CC ) )
78 fourierdlem72.a . . . . 5  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
79 fourierdlem72.b . . . . 5  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
8024nelrdva 3417 . . . . 5  |-  ( ph  ->  -.  0  e.  ( A (,) B ) )
813, 73fssd 6057 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  F : RR --> CC )
82 ssid 3624 . . . . . . . . 9  |-  RR  C_  RR
8382a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  RR  C_  RR )
84 ioossre 12235 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B ) )  C_  RR
8584a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
)  C_  RR )
86 eqid 2622 . . . . . . . . 9  |-  ( TopOpen ` fld )  =  ( TopOpen ` fld )
8786tgioo2 22606 . . . . . . . . 9  |-  ( topGen ` 
ran  (,) )  =  ( ( TopOpen ` fld )t  RR )
8886, 87dvres 23675 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( RR  C_  CC  /\  F : RR --> CC )  /\  ( RR  C_  RR  /\  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) )  C_  RR ) )  ->  ( RR  _D  ( F  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
) ) )  =  ( ( RR  _D  F )  |`  (
( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) ) ) )
8973, 81, 83, 85, 88syl22anc 1327 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  ( F  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) ) )  =  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) ) ) )
90 ioontr 39736 . . . . . . . 8  |-  ( ( int `  ( topGen ` 
ran  (,) ) ) `  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
) )  =  ( ( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) )
9190reseq2i 5393 . . . . . . 7  |-  ( ( RR  _D  F )  |`  ( ( int `  ( topGen `
 ran  (,) )
) `  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) ) )  =  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
) )
9289, 91syl6eq 2672 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  ( F  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) ) )  =  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
) ) )
93 fourierdlem72.v . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  V  e.  ( P `
 M ) )
94 fourierdlem72.m . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
95 fourierdlem72.p . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  P  =  ( m  e.  NN  |->  { p  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... m ) )  |  ( ( ( p `
 0 )  =  ( -u pi  +  X )  /\  (
p `  m )  =  ( pi  +  X ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ m ) ( p `
 i )  < 
( p `  (
i  +  1 ) ) ) } )
9695fourierdlem2 40326 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( M  e.  NN  ->  ( V  e.  ( P `  M )  <->  ( V  e.  ( RR  ^m  (
0 ... M ) )  /\  ( ( ( V `  0 )  =  ( -u pi  +  X )  /\  ( V `  M )  =  ( pi  +  X ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( V `
 i )  < 
( V `  (
i  +  1 ) ) ) ) ) )
9794, 96syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( V  e.  ( P `  M )  <-> 
( V  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... M ) )  /\  ( ( ( V `  0 )  =  ( -u pi  +  X )  /\  ( V `  M )  =  ( pi  +  X ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( V `
 i )  < 
( V `  (
i  +  1 ) ) ) ) ) )
9893, 97mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( V  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... M ) )  /\  ( ( ( V `  0 )  =  ( -u pi  +  X )  /\  ( V `  M )  =  ( pi  +  X ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) ( V `
 i )  < 
( V `  (
i  +  1 ) ) ) ) )
9998simpld 475 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  V  e.  ( RR 
^m  ( 0 ... M ) ) )
100 elmapi 7879 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( V  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... M
) )  ->  V : ( 0 ... M ) --> RR )
10199, 100syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  V : ( 0 ... M ) --> RR )
102 fourierdlem72.u . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  U  e.  ( 0..^ M ) )
103 elfzofz 12485 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( U  e.  ( 0..^ M )  ->  U  e.  ( 0 ... M
) )
104102, 103syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  U  e.  ( 0 ... M ) )
105101, 104ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( V `  U
)  e.  RR )
106105rexrd 10089 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( V `  U
)  e.  RR* )
107 fzofzp1 12565 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( U  e.  ( 0..^ M )  ->  ( U  +  1 )  e.  ( 0 ... M
) )
108102, 107syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( U  +  1 )  e.  ( 0 ... M ) )
109101, 108ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( V `  ( U  +  1 ) )  e.  RR )
110109rexrd 10089 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( V `  ( U  +  1 ) )  e.  RR* )
111 pire 24210 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  pi  e.  RR
112111a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  pi  e.  RR )
113112renegcld 10457 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  -> 
-u pi  e.  RR )
114 fourierdlem72.q . . . . . . . . . . . . 13  |-  Q  =  ( i  e.  ( 0 ... M ) 
|->  ( ( V `  i )  -  X
) )
115113, 112, 5, 95, 94, 93, 104, 114fourierdlem13 40337 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( Q `  U )  =  ( ( V `  U
)  -  X )  /\  ( V `  U )  =  ( X  +  ( Q `
 U ) ) ) )
116115simprd 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( V `  U
)  =  ( X  +  ( Q `  U ) ) )
117115simpld 475 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( Q `  U
)  =  ( ( V `  U )  -  X ) )
118105, 5resubcld 10458 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( V `  U )  -  X
)  e.  RR )
119117, 118eqeltrd 2701 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( Q `  U
)  e.  RR )
120113, 112, 5, 95, 94, 93, 108, 114fourierdlem13 40337 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( Q `  ( U  +  1
) )  =  ( ( V `  ( U  +  1 ) )  -  X )  /\  ( V `  ( U  +  1
) )  =  ( X  +  ( Q `
 ( U  + 
1 ) ) ) ) )
121120simpld 475 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( Q `  ( U  +  1 ) )  =  ( ( V `  ( U  +  1 ) )  -  X ) )
122109, 5resubcld 10458 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( V `  ( U  +  1
) )  -  X
)  e.  RR )
123121, 122eqeltrd 2701 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( Q `  ( U  +  1 ) )  e.  RR )
124 fourierdlem72.altb . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  A  <  B )
125 fourierdlem72.abss . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  C_  ( ( Q `  U ) (,) ( Q `  ( U  +  1 ) ) ) )
126119, 123, 78, 79, 124, 125fourierdlem10 40334 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( Q `  U )  <_  A  /\  B  <_  ( Q `
 ( U  + 
1 ) ) ) )
127126simpld 475 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( Q `  U
)  <_  A )
128119, 78, 5, 127leadd2dd 10642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( X  +  ( Q `  U ) )  <_  ( X  +  A ) )
129116, 128eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( V `  U
)  <_  ( X  +  A ) )
130126simprd 479 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  B  <_  ( Q `  ( U  +  1 ) ) )
13179, 123, 5, 130leadd2dd 10642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( X  +  B
)  <_  ( X  +  ( Q `  ( U  +  1
) ) ) )
132120simprd 479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( V `  ( U  +  1 ) )  =  ( X  +  ( Q `  ( U  +  1
) ) ) )
133131, 132breqtrrd 4681 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( X  +  B
)  <_  ( V `  ( U  +  1 ) ) )
134 ioossioo 12265 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( V `  U )  e.  RR*  /\  ( V `  ( U  +  1 ) )  e.  RR* )  /\  ( ( V `  U )  <_  ( X  +  A )  /\  ( X  +  B
)  <_  ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  ->  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) )  C_  (
( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) ) )
135106, 110, 129, 133, 134syl22anc 1327 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
)  C_  ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )
136135resabs1d 5428 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  |`  (
( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) ) )  =  ( ( RR  _D  F )  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
) ) )
137136eqcomd 2628 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( RR  _D  F )  |`  (
( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) ) )  =  ( ( ( RR  _D  F
)  |`  ( ( V `
 U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B )
) ) )
138102ancli 574 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ph  /\  U  e.  ( 0..^ M ) ) )
139 eleq1 2689 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  U  ->  (
i  e.  ( 0..^ M )  <->  U  e.  ( 0..^ M ) ) )
140139anbi2d 740 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  U  ->  (
( ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  <->  ( ph  /\  U  e.  ( 0..^ M ) ) ) )
141 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  =  U  ->  ( V `  i )  =  ( V `  U ) )
142 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  =  U  ->  (
i  +  1 )  =  ( U  + 
1 ) )
143142fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  =  U  ->  ( V `  ( i  +  1 ) )  =  ( V `  ( U  +  1
) ) )
144141, 143oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  =  U  ->  (
( V `  i
) (,) ( V `
 ( i  +  1 ) ) )  =  ( ( V `
 U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )
145144reseq2d 5396 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  U  ->  (
( RR  _D  F
)  |`  ( ( V `
 i ) (,) ( V `  (
i  +  1 ) ) ) )  =  ( ( RR  _D  F )  |`  (
( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) ) ) )
146144oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  U  ->  (
( ( V `  i ) (,) ( V `  ( i  +  1 ) ) ) -cn-> RR )  =  ( ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) -cn-> RR ) )
147145, 146eleq12d 2695 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  U  ->  (
( ( RR  _D  F )  |`  (
( V `  i
) (,) ( V `
 ( i  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  i
) (,) ( V `
 ( i  +  1 ) ) )
-cn-> RR )  <->  ( ( RR  _D  F )  |`  ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) -cn-> RR ) ) )
148140, 147imbi12d 334 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  U  ->  (
( ( ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  -> 
( ( RR  _D  F )  |`  (
( V `  i
) (,) ( V `
 ( i  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  i
) (,) ( V `
 ( i  +  1 ) ) )
-cn-> RR ) )  <->  ( ( ph  /\  U  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) -cn-> RR ) ) ) )
149 fourierdlem72.dvcn . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( V `  i ) (,) ( V `  ( i  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  i ) (,) ( V `  ( i  +  1 ) ) ) -cn-> RR ) )
150148, 149vtoclg 3266 . . . . . . . . 9  |-  ( U  e.  ( 0..^ M )  ->  ( ( ph  /\  U  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) -cn-> RR ) ) )
151102, 138, 150sylc 65 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( RR  _D  F )  |`  (
( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) )
-cn-> RR ) )
152 rescncf 22700 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) ) 
C_  ( ( V `
 U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) )  ->  (
( ( RR  _D  F )  |`  (
( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) )
-cn-> RR )  ->  (
( ( RR  _D  F )  |`  (
( V `  U
) (,) ( V `
 ( U  + 
1 ) ) ) )  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) )  e.  ( ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) -cn-> RR ) ) )
153135, 151, 152sylc 65 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( ( RR 
_D  F )  |`  ( ( V `  U ) (,) ( V `  ( U  +  1 ) ) ) )  |`  (
( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) ) )  e.  ( ( ( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) )
-cn-> RR ) )
154137, 153eqeltrd 2701 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( RR  _D  F )  |`  (
( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) ) )  e.  ( ( ( X  +  A
) (,) ( X  +  B ) )
-cn-> RR ) )
15592, 154eqeltrd 2701 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  ( F  |`  ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B
) ) ) )  e.  ( ( ( X  +  A ) (,) ( X  +  B ) ) -cn-> RR ) )
1563, 5, 78, 79, 80, 155, 11, 26fourierdlem59 40382 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  H
)  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> RR ) )
15777, 156sseldd 3604 . . 3  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  H
)  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> CC ) )
158 iooretop 22569 . . . . . 6  |-  ( A (,) B )  e.  ( topGen `  ran  (,) )
159158a1i 11 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A (,) B
)  e.  ( topGen ` 
ran  (,) ) )
16046, 40, 80, 159fourierdlem58 40381 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  K
)  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> RR ) )
16177, 160sseldd 3604 . . 3  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  K
)  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> CC ) )
16256, 66, 71, 157, 161dvmulcncf 40140 . 2  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  ( H  oF  x.  K
) )  e.  ( ( A (,) B
) -cn-> CC ) )
16354, 162eqeltrd 2701 1  |-  ( ph  ->  ( RR  _D  O
)  e.  ( ( A (,) B )
-cn-> CC ) )
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   {crab 2916   _Vcvv 3200    C_ wss 3574   {cpr 4179   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ran crn 5115    |` cres 5116   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    oFcof 6895    ^m cmap 7857   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   -ucneg 10267    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   (,)cioo 12175   [,]cicc 12178   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465   sincsin 14794   picpi 14797   TopOpenctopn 16082   topGenctg 16098  ℂfldccnfld 19746   intcnt 20821   -cn->ccncf 22679    _D cdv 23627
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-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  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  ax-addf 10015  ax-mulf 10016
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  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-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  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-se 5074  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-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ioc 12180  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-bc 13090  df-hash 13118  df-shft 13807  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-limsup 14202  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-ef 14798  df-sin 14800  df-cos 14801  df-pi 14803  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-t1 21118  df-haus 21119  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-cncf 22681  df-limc 23630  df-dv 23631
This theorem is referenced by:  fourierdlem103  40426  fourierdlem104  40427
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