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Theorem cncfperiod

Description: A periodic continuous function stays continuous if the domain is shifted a period. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses cncfperiod.a φA
cncfperiod.t φT
cncfperiod.b B=x|yAx=y+T
cncfperiod.f φF:domF
cncfperiod.cssdmf φBdomF
cncfperiod.fper φxAFx+T=Fx
cncfperiod.fcn φFA:Acn
Assertion cncfperiod φFB:Bcn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cncfperiod.a φA
2 cncfperiod.t φT
3 cncfperiod.b B=x|yAx=y+T
4 cncfperiod.f φF:domF
5 cncfperiod.cssdmf φBdomF
6 cncfperiod.fper φxAFx+T=Fx
7 cncfperiod.fcn φFA:Acn
8 4 5 fssresd φFB:B
9 fvoveq1 a=xTab=x-T-b
10 9 breq1d a=xTab<zx-T-b<z
11 10 imbrov2fvoveq a=xTab<zFAaFAb<wx-T-b<zFAxTFAb<w
12 11 rexralbidv a=xTz+bAab<zFAaFAb<wz+bAx-T-b<zFAxTFAb<w
13 12 ralbidv a=xTw+z+bAab<zFAaFAb<ww+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<w
14 7 adantr φxBFA:Acn
15 1 adantr φxBA
16 ssidd φxB
17 elcncf AFA:AcnFA:AaAw+z+bAab<zFAaFAb<w
18 15 16 17 syl2anc φxBFA:AcnFA:AaAw+z+bAab<zFAaFAb<w
19 14 18 mpbid φxBFA:AaAw+z+bAab<zFAaFAb<w
20 19 simprd φxBaAw+z+bAab<zFAaFAb<w
21 simpr φxBxB
22 21 3 eleqtrdi φxBxx|yAx=y+T
23 rabid xx|yAx=y+TxyAx=y+T
24 22 23 sylib φxBxyAx=y+T
25 24 simprd φxByAx=y+T
26 oveq1 x=y+TxT=y+T-T
27 26 3ad2ant3 φxByAx=y+TxT=y+T-T
28 1 sselda φyAy
29 2 recnd φT
30 29 adantr φyAT
31 28 30 pncand φyAy+T-T=y
32 31 adantlr φxByAy+T-T=y
33 32 3adant3 φxByAx=y+Ty+T-T=y
34 27 33 eqtrd φxByAx=y+TxT=y
35 simp2 φxByAx=y+TyA
36 34 35 eqeltrd φxByAx=y+TxTA
37 36 rexlimdv3a φxByAx=y+TxTA
38 25 37 mpd φxBxTA
39 13 20 38 rspcdva φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<w
40 39 adantrr φxBw+w+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<w
41 simprr φxBw+w+
42 rspa w+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<ww+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<w
43 40 41 42 syl2anc φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<w
44 simpl1l φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBφ
45 44 adantr φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zφ
46 simp1rl φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wxB
47 46 adantr φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxB
48 47 adantr φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zxB
49 simplr φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zvB
50 fvres xBFBx=Fx
51 50 adantl φxBFBx=Fx
52 3 ssrab3 B
53 52 sseli xBx
54 53 adantl φxBx
55 29 adantr φxBT
56 54 55 npcand φxBx-T+T=x
57 56 eqcomd φxBx=x-T+T
58 57 fveq2d φxBFx=Fx-T+T
59 simpl φxBφ
60 59 38 jca φxBφxTA
61 eleq1 y=xTyAxTA
62 61 anbi2d y=xTφyAφxTA
63 fvoveq1 y=xTFy+T=Fx-T+T
64 fveq2 y=xTFy=FxT
65 63 64 eqeq12d y=xTFy+T=FyFx-T+T=FxT
66 62 65 imbi12d y=xTφyAFy+T=FyφxTAFx-T+T=FxT
67 eleq1 x=yxAyA
68 67 anbi2d x=yφxAφyA
69 fvoveq1 x=yFx+T=Fy+T
70 fveq2 x=yFx=Fy
71 69 70 eqeq12d x=yFx+T=FxFy+T=Fy
72 68 71 imbi12d x=yφxAFx+T=FxφyAFy+T=Fy
73 72 6 chvarvv φyAFy+T=Fy
74 66 73 vtoclg xTAφxTAFx-T+T=FxT
75 38 60 74 sylc φxBFx-T+T=FxT
76 38 fvresd φxBFAxT=FxT
77 75 76 eqtr4d φxBFx-T+T=FAxT
78 51 58 77 3eqtrd φxBFBx=FAxT
79 78 3adant3 φxBvBFBx=FAxT
80 eleq1 x=vxBvB
81 80 anbi2d x=vφxBφvB
82 fveq2 x=vFBx=FBv
83 fvoveq1 x=vFAxT=FAvT
84 82 83 eqeq12d x=vFBx=FAxTFBv=FAvT
85 81 84 imbi12d x=vφxBFBx=FAxTφvBFBv=FAvT
86 85 78 chvarvv φvBFBv=FAvT
87 86 3adant2 φxBvBFBv=FAvT
88 79 87 oveq12d φxBvBFBxFBv=FAxTFAvT
89 88 fveq2d φxBvBFBxFBv=FAxTFAvT
90 45 48 49 89 syl3anc φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zFBxFBv=FAxTFAvT
91 simpr φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zxv<z
92 24 simpld φxBx
93 92 adantr φxBvBx
94 52 sseli vBv
95 94 adantl φxBvBv
96 55 adantr φxBvBT
97 93 95 96 nnncan2d φxBvBx-T-vT=xv
98 97 fveq2d φxBvBx-T-vT=xv
99 98 adantr φxBvBxv<zx-T-vT=xv
100 simpr φxBvBxv<zxv<z
101 99 100 eqbrtrd φxBvBxv<zx-T-vT<z
102 45 48 49 91 101 syl1111anc φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zx-T-vT<z
103 oveq2 b=vTx-T-b=x-T-vT
104 103 fveq2d b=vTx-T-b=x-T-vT
105 104 breq1d b=vTx-T-b<zx-T-vT<z
106 fveq2 b=vTFAb=FAvT
107 106 oveq2d b=vTFAxTFAb=FAxTFAvT
108 107 fveq2d b=vTFAxTFAb=FAxTFAvT
109 108 breq1d b=vTFAxTFAb<wFAxTFAvT<w
110 105 109 imbi12d b=vTx-T-b<zFAxTFAb<wx-T-vT<zFAxTFAvT<w
111 simpll3 φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zbAx-T-b<zFAxTFAb<w
112 oveq1 x=vxT=vT
113 112 eleq1d x=vxTAvTA
114 81 113 imbi12d x=vφxBxTAφvBvTA
115 114 38 chvarvv φvBvTA
116 45 49 115 syl2anc φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zvTA
117 110 111 116 rspcdva φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zx-T-vT<zFAxTFAvT<w
118 102 117 mpd φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zFAxTFAvT<w
119 90 118 eqbrtrd φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zFBxFBv<w
120 119 ex φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zFBxFBv<w
121 120 ralrimiva φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zFBxFBv<w
122 121 3exp φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wvBxv<zFBxFBv<w
123 122 reximdvai φxBw+z+bAx-T-b<zFAxTFAb<wz+vBxv<zFBxFBv<w
124 43 123 mpd φxBw+z+vBxv<zFBxFBv<w
125 124 ralrimivva φxBw+z+vBxv<zFBxFBv<w
126 52 a1i φB
127 ssidd φ
128 elcncf BFB:BcnFB:BxBw+z+vBxv<zFBxFBv<w
129 126 127 128 syl2anc φFB:BcnFB:BxBw+z+vBxv<zFBxFBv<w
130 8 125 129 mpbir2and φFB:Bcn