Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem98 Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem fourierdlem98 40421
Description:  F is continuous on the intervals induced by the moved partition  V. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem98.f  |-  ( ph  ->  F : RR --> RR )
fourierdlem98.p  |-  P  =  ( m  e.  NN  |->  { p  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... m ) )  |  ( ( ( p `
 0 )  =  A  /\  ( p `
 m )  =  B )  /\  A. i  e.  ( 0..^ m ) ( p `
 i )  < 
( p `  (
i  +  1 ) ) ) } )
fourierdlem98.t  |-  T  =  ( B  -  A
)
fourierdlem98.m  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
fourierdlem98.q  |-  ( ph  ->  Q  e.  ( P `
 M ) )
fourierdlem98.fper  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( F `
 ( x  +  T ) )  =  ( F `  x
) )
fourierdlem98.qcn  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( F  |`  ( ( Q `  i ) (,) ( Q `  ( i  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( Q `  i ) (,) ( Q `  ( i  +  1 ) ) ) -cn-> CC ) )
fourierdlem98.c  |-  ( ph  ->  C  e.  RR )
fourierdlem98.d  |-  ( ph  ->  D  e.  ( C (,) +oo ) )
fourierdlem98.j  |-  ( ph  ->  J  e.  ( 0..^ ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) )
fourierdlem98.v  |-  V  =  ( iota g g 
Isom  <  ,  <  (
( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. h  e.  ZZ  (
y  +  ( h  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) ) )
Assertion
Ref Expression
fourierdlem98  |-  ( ph  ->  ( F  |`  (
( V `  J
) (,) ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  J
) (,) ( V `
 ( J  + 
1 ) ) )
-cn-> CC ) )
Distinct variable groups:    x, k    A, i, x    A, m, p, i    B, i, x    B, m, p    C, g, y    C, i, x, y    C, m, p, y    D, g, y    D, i, x    D, m, p    i, F, x    i, J, x   
i, M, x    m, M, p    Q, g, k, y    Q, h, y    Q, i, x, k    Q, m, p, k    T, g, k, y    T, h    T, i, x    T, m, p    i, V, x    V, p    ph, i, x
Allowed substitution hints:    ph( y, g, h, k, m, p)    A( y, g, h, k)    B( y, g, h, k)    C( h, k)    D( h, k)    P( x, y, g, h, i, k, m, p)    F( y, g, h, k, m, p)    J( y, g, h, k, m, p)    M( y, g, h, k)    V( y, g, h, k, m)

Proof of Theorem fourierdlem98
Dummy variables  f 
l  t  u  w  z  v are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem98.p . 2  |-  P  =  ( m  e.  NN  |->  { p  e.  ( RR  ^m  ( 0 ... m ) )  |  ( ( ( p `
 0 )  =  A  /\  ( p `
 m )  =  B )  /\  A. i  e.  ( 0..^ m ) ( p `
 i )  < 
( p `  (
i  +  1 ) ) ) } )
2 fourierdlem98.t . 2  |-  T  =  ( B  -  A
)
3 fourierdlem98.m . 2  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
4 fourierdlem98.q . 2  |-  ( ph  ->  Q  e.  ( P `
 M ) )
5 fourierdlem98.f . . 3  |-  ( ph  ->  F : RR --> RR )
6 ax-resscn 9993 . . . 4  |-  RR  C_  CC
76a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  RR  C_  CC )
85, 7fssd 6057 . 2  |-  ( ph  ->  F : RR --> CC )
9 fourierdlem98.fper . 2  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( F `
 ( x  +  T ) )  =  ( F `  x
) )
10 fourierdlem98.qcn . 2  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( F  |`  ( ( Q `  i ) (,) ( Q `  ( i  +  1 ) ) ) )  e.  ( ( ( Q `  i ) (,) ( Q `  ( i  +  1 ) ) ) -cn-> CC ) )
11 fourierdlem98.c . 2  |-  ( ph  ->  C  e.  RR )
12 fourierdlem98.d . 2  |-  ( ph  ->  D  e.  ( C (,) +oo ) )
13 eqid 2622 . 2  |-  ( m  e.  NN  |->  { p  e.  ( RR  ^m  (
0 ... m ) )  |  ( ( ( p `  0 )  =  C  /\  (
p `  m )  =  D )  /\  A. i  e.  ( 0..^ m ) ( p `
 i )  < 
( p `  (
i  +  1 ) ) ) } )  =  ( m  e.  NN  |->  { p  e.  ( RR  ^m  (
0 ... m ) )  |  ( ( ( p `  0 )  =  C  /\  (
p `  m )  =  D )  /\  A. i  e.  ( 0..^ m ) ( p `
 i )  < 
( p `  (
i  +  1 ) ) ) } )
14 oveq1 6657 . . . . . . 7  |-  ( z  =  y  ->  (
z  +  ( l  x.  T ) )  =  ( y  +  ( l  x.  T
) ) )
1514eleq1d 2686 . . . . . 6  |-  ( z  =  y  ->  (
( z  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  ( y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q ) )
1615rexbidv 3052 . . . . 5  |-  ( z  =  y  ->  ( E. l  e.  ZZ  ( z  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q ) )
1716cbvrabv 3199 . . . 4  |-  { z  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
z  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }  =  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q }
1817uneq2i 3764 . . 3  |-  ( { C ,  D }  u.  { z  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( z  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )  =  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )
1918eqcomi 2631 . 2  |-  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )  =  ( { C ,  D }  u.  { z  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( z  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )
20 oveq1 6657 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  =  l  ->  (
k  x.  T )  =  ( l  x.  T ) )
2120oveq2d 6666 . . . . . . . . 9  |-  ( k  =  l  ->  (
y  +  ( k  x.  T ) )  =  ( y  +  ( l  x.  T
) ) )
2221eleq1d 2686 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  l  ->  (
( y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  ( y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q ) )
2322cbvrexv 3172 . . . . . . 7  |-  ( E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q )
2423a1i 11 . . . . . 6  |-  ( y  e.  ( C [,] D )  ->  ( E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q ) )
2524rabbiia 3185 . . . . 5  |-  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }  =  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q }
2625uneq2i 3764 . . . 4  |-  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } )  =  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )
2726fveq2i 6194 . . 3  |-  ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  =  (
# `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )
2827oveq1i 6660 . 2  |-  ( (
# `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 )  =  ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 )
29 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( l  =  h  ->  (
l  x.  T )  =  ( h  x.  T ) )
3029oveq2d 6666 . . . . . . . . . 10  |-  ( l  =  h  ->  (
y  +  ( l  x.  T ) )  =  ( y  +  ( h  x.  T
) ) )
3130eleq1d 2686 . . . . . . . . 9  |-  ( l  =  h  ->  (
( y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  ( y  +  ( h  x.  T ) )  e.  ran  Q ) )
3231cbvrexv 3172 . . . . . . . 8  |-  ( E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  E. h  e.  ZZ  ( y  +  ( h  x.  T
) )  e.  ran  Q )
3332a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  ( C [,] D )  ->  ( E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q  <->  E. h  e.  ZZ  (
y  +  ( h  x.  T ) )  e.  ran  Q ) )
3433rabbiia 3185 . . . . . 6  |-  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }  =  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. h  e.  ZZ  ( y  +  ( h  x.  T
) )  e.  ran  Q }
3534uneq2i 3764 . . . . 5  |-  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )  =  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. h  e.  ZZ  ( y  +  ( h  x.  T
) )  e.  ran  Q } )
36 isoeq5 6571 . . . . 5  |-  ( ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } )  =  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. h  e.  ZZ  ( y  +  ( h  x.  T
) )  e.  ran  Q } )  ->  (
g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  <->  g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  -  1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. h  e.  ZZ  ( y  +  ( h  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) ) ) )
3735, 36ax-mp 5 . . . 4  |-  ( g 
Isom  <  ,  <  (
( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  <->  g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  -  1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. h  e.  ZZ  ( y  +  ( h  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) ) )
3837iotabii 5873 . . 3  |-  ( iota g g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  -  1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) ) )  =  ( iota g
g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. h  e.  ZZ  (
y  +  ( h  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) ) )
39 isoeq1 6567 . . . 4  |-  ( f  =  g  ->  (
f  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  <->  g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  -  1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) ) ) )
4039cbviotav 5857 . . 3  |-  ( iota f f  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  (
y  +  ( k  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) )  -  1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D
)  |  E. l  e.  ZZ  ( y  +  ( l  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) ) )  =  ( iota g
g  Isom  <  ,  <  ( ( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) ) )
41 fourierdlem98.v . . 3  |-  V  =  ( iota g g 
Isom  <  ,  <  (
( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. h  e.  ZZ  (
y  +  ( h  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) ) )
4238, 40, 413eqtr4ri 2655 . 2  |-  V  =  ( iota f f 
Isom  <  ,  <  (
( 0 ... (
( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) ,  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. l  e.  ZZ  (
y  +  ( l  x.  T ) )  e.  ran  Q }
) ) )
43 id 22 . . . 4  |-  ( v  =  x  ->  v  =  x )
44 oveq2 6658 . . . . . . 7  |-  ( v  =  x  ->  ( B  -  v )  =  ( B  -  x ) )
4544oveq1d 6665 . . . . . 6  |-  ( v  =  x  ->  (
( B  -  v
)  /  T )  =  ( ( B  -  x )  /  T ) )
4645fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( v  =  x  ->  ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  =  ( |_ `  (
( B  -  x
)  /  T ) ) )
4746oveq1d 6665 . . . 4  |-  ( v  =  x  ->  (
( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T )  =  ( ( |_
`  ( ( B  -  x )  /  T ) )  x.  T ) )
4843, 47oveq12d 6668 . . 3  |-  ( v  =  x  ->  (
v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) )  =  ( x  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  x )  /  T
) )  x.  T
) ) )
4948cbvmptv 4750 . 2  |-  ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_
`  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) )  =  ( x  e.  RR  |->  ( x  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  x )  /  T
) )  x.  T
) ) )
50 eqeq1 2626 . . . 4  |-  ( u  =  z  ->  (
u  =  B  <->  z  =  B ) )
51 id 22 . . . 4  |-  ( u  =  z  ->  u  =  z )
5250, 51ifbieq2d 4111 . . 3  |-  ( u  =  z  ->  if ( u  =  B ,  A ,  u )  =  if ( z  =  B ,  A ,  z ) )
5352cbvmptv 4750 . 2  |-  ( u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u )
)  =  ( z  e.  ( A (,] B )  |->  if ( z  =  B ,  A ,  z )
)
54 fourierdlem98.j . 2  |-  ( ph  ->  J  e.  ( 0..^ ( ( # `  ( { C ,  D }  u.  { y  e.  ( C [,] D )  |  E. k  e.  ZZ  ( y  +  ( k  x.  T
) )  e.  ran  Q } ) )  - 
1 ) ) )
55 eqid 2622 . 2  |-  ( ( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_
`  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `
 ( V `  ( J  +  1
) ) ) )  =  ( ( V `
 ( J  + 
1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  ( J  +  1 ) ) ) )
56 eqid 2622 . 2  |-  ( F  |`  ( ( ( u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u )
) `  ( (
v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `
 J ) ) ) (,) ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) ) )  =  ( F  |`  ( (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  J ) ) ) (,) (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `  ( J  +  1 ) ) ) ) )
57 eqid 2622 . 2  |-  ( z  e.  ( ( ( ( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  J ) ) )  +  ( ( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) ) ) (,) (
( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  ( J  +  1 ) ) )  +  ( ( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_
`  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `
 ( V `  ( J  +  1
) ) ) ) ) )  |->  ( ( F  |`  ( (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  J ) ) ) (,) (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `  ( J  +  1 ) ) ) ) ) `  ( z  -  (
( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) ) ) ) )  =  ( z  e.  ( ( ( ( u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u
) ) `  (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `  J )
) )  +  ( ( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) ) ) (,) (
( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  ( J  +  1 ) ) )  +  ( ( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_
`  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `
 ( V `  ( J  +  1
) ) ) ) ) )  |->  ( ( F  |`  ( (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  ( V `  J ) ) ) (,) (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `  ( J  +  1 ) ) ) ) ) `  ( z  -  (
( V `  ( J  +  1 ) )  -  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) ) ) ) )
58 fveq2 6191 . . . . . . 7  |-  ( i  =  t  ->  ( Q `  i )  =  ( Q `  t ) )
5958breq1d 4663 . . . . . 6  |-  ( i  =  t  ->  (
( Q `  i
)  <_  ( (
u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u
) ) `  (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  x
) )  <->  ( Q `  t )  <_  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) ) )
6059cbvrabv 3199 . . . . 5  |-  { i  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 i )  <_ 
( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) }  =  { t  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  t )  <_  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) }
61 fveq2 6191 . . . . . . . . 9  |-  ( w  =  x  ->  (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  w
)  =  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  x ) )
6261fveq2d 6195 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  x  ->  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  w ) )  =  ( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) )
6362eqcomd 2628 . . . . . . 7  |-  ( w  =  x  ->  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) )  =  ( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  w ) ) )
6463breq2d 4665 . . . . . 6  |-  ( w  =  x  ->  (
( Q `  t
)  <_  ( (
u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u
) ) `  (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  x
) )  <->  ( Q `  t )  <_  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  w ) ) ) )
6564rabbidv 3189 . . . . 5  |-  ( w  =  x  ->  { t  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 t )  <_ 
( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) }  =  { t  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  t )  <_  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  w ) ) } )
6660, 65syl5req 2669 . . . 4  |-  ( w  =  x  ->  { t  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 t )  <_ 
( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  w ) ) }  =  { i  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  i )  <_  (
( u  e.  ( A (,] B ) 
|->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) } )
6766supeq1d 8352 . . 3  |-  ( w  =  x  ->  sup ( { t  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  t
)  <_  ( (
u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u
) ) `  (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  w
) ) } ,  RR ,  <  )  =  sup ( { i  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 i )  <_ 
( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) } ,  RR ,  <  ) )
6867cbvmptv 4750 . 2  |-  ( w  e.  RR  |->  sup ( { t  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `  t
)  <_  ( (
u  e.  ( A (,] B )  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u
) ) `  (
( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  (
( B  -  v
)  /  T ) )  x.  T ) ) ) `  w
) ) } ,  RR ,  <  ) )  =  ( x  e.  RR  |->  sup ( { i  e.  ( 0..^ M )  |  ( Q `
 i )  <_ 
( ( u  e.  ( A (,] B
)  |->  if ( u  =  B ,  A ,  u ) ) `  ( ( v  e.  RR  |->  ( v  +  ( ( |_ `  ( ( B  -  v )  /  T
) )  x.  T
) ) ) `  x ) ) } ,  RR ,  <  ) )
691, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 19, 28, 42, 49, 53, 54, 55, 56, 57, 68fourierdlem90 40413 1  |-  ( ph  ->  ( F  |`  (
( V `  J
) (,) ( V `
 ( J  + 
1 ) ) ) )  e.  ( ( ( V `  J
) (,) ( V `
 ( J  + 
1 ) ) )
-cn-> CC ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916    u. cun 3572    C_ wss 3574   ifcif 4086   {cpr 4179   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   ran crn 5115    |` cres 5116   iotacio 5849   -->wf 5884   ` cfv 5888    Isom wiso 5889  (class class class)co 6650    ^m cmap 7857   supcsup 8346   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941   +oocpnf 10071    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266    / cdiv 10684   NNcn 11020   ZZcz 11377   (,)cioo 12175   (,]cioc 12176   [,]cicc 12178   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465   |_cfl 12591   #chash 13117   -cn->ccncf 22679
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
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-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-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  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-n0 11293  df-xnn0 11364  df-z 11378  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-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-rest 16083  df-topgen 16104  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-top 20699  df-topon 20716  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-cmp 21190  df-cncf 22681
This theorem is referenced by:  fourierdlem112  40435
  Copyright terms: Public domain W3C validator