Metamath Proof Explorer


Theorem dirkercncf

Description: For any natural number N , the Dirichlet Kernel ( DN ) is continuous. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypothesis dirkercncf.d D=nyifymod2π=02n+12πsinn+12y2πsiny2
Assertion dirkercncf NDN:cn

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dirkercncf.d D=nyifymod2π=02n+12πsinn+12y2πsiny2
2 1 dirkerf NDN:
3 ax-resscn
4 3 a1i N
5 2 4 fssd NDN:
6 5 ad2antrr Nyymod2π=0DN:
7 oveq1 y=wymod2π=wmod2π
8 7 eqeq1d y=wymod2π=0wmod2π=0
9 oveq2 y=wn+12y=n+12w
10 9 fveq2d y=wsinn+12y=sinn+12w
11 oveq1 y=wy2=w2
12 11 fveq2d y=wsiny2=sinw2
13 12 oveq2d y=w2πsiny2=2πsinw2
14 10 13 oveq12d y=wsinn+12y2πsiny2=sinn+12w2πsinw2
15 8 14 ifbieq2d y=wifymod2π=02n+12πsinn+12y2πsiny2=ifwmod2π=02n+12πsinn+12w2πsinw2
16 15 cbvmptv yifymod2π=02n+12πsinn+12y2πsiny2=wifwmod2π=02n+12πsinn+12w2πsinw2
17 16 mpteq2i nyifymod2π=02n+12πsinn+12y2πsiny2=nwifwmod2π=02n+12πsinn+12w2πsinw2
18 1 17 eqtri D=nwifwmod2π=02n+12πsinn+12w2πsinw2
19 eqid yπ=yπ
20 eqid y+π=y+π
21 eqid wyπy+πsinn+12w2πsinw2=wyπy+πsinn+12w2πsinw2
22 eqid wyπy+π2πsinw2=wyπy+π2πsinw2
23 simpll Nyymod2π=0N
24 simplr Nyymod2π=0y
25 simpr Nyymod2π=0ymod2π=0
26 18 19 20 21 22 23 24 25 dirkercncflem3 Nyymod2π=0DNyDNlimy
27 3 jctl yy
28 27 ad2antlr Nyymod2π=0y
29 eqid TopOpenfld=TopOpenfld
30 29 tgioo2 topGenran.=TopOpenfld𝑡
31 29 30 cnplimc yDNtopGenran.CnPTopOpenfldyDN:DNyDNlimy
32 28 31 syl Nyymod2π=0DNtopGenran.CnPTopOpenfldyDN:DNyDNlimy
33 6 26 32 mpbir2and Nyymod2π=0DNtopGenran.CnPTopOpenfldy
34 29 cnfldtop TopOpenfldTop
35 34 a1i Nyymod2π=0TopOpenfldTop
36 2 ad2antrr Nyymod2π=0DN:
37 3 a1i Nyymod2π=0
38 retopon topGenran.TopOn
39 38 toponunii =topGenran.
40 29 cnfldtopon TopOpenfldTopOn
41 40 toponunii =TopOpenfld
42 39 41 cnprest2 TopOpenfldTopDN:DNtopGenran.CnPTopOpenfldyDNtopGenran.CnPTopOpenfld𝑡y
43 35 36 37 42 syl3anc Nyymod2π=0DNtopGenran.CnPTopOpenfldyDNtopGenran.CnPTopOpenfld𝑡y
44 33 43 mpbid Nyymod2π=0DNtopGenran.CnPTopOpenfld𝑡y
45 30 eqcomi TopOpenfld𝑡=topGenran.
46 45 a1i Nyymod2π=0TopOpenfld𝑡=topGenran.
47 46 oveq2d Nyymod2π=0topGenran.CnPTopOpenfld𝑡=topGenran.CnPtopGenran.
48 47 fveq1d Nyymod2π=0topGenran.CnPTopOpenfld𝑡y=topGenran.CnPtopGenran.y
49 44 48 eleqtrd Nyymod2π=0DNtopGenran.CnPtopGenran.y
50 simpll Ny¬ymod2π=0N
51 simplr Ny¬ymod2π=0y
52 neqne ¬ymod2π=0ymod2π0
53 52 adantl Ny¬ymod2π=0ymod2π0
54 eqid y2π=y2π
55 eqid y2π+1=y2π+1
56 eqid y2π2π=y2π2π
57 eqid y2π+12π=y2π+12π
58 18 50 51 53 54 55 56 57 dirkercncflem4 Ny¬ymod2π=0DNtopGenran.CnPtopGenran.y
59 49 58 pm2.61dan NyDNtopGenran.CnPtopGenran.y
60 59 ralrimiva NyDNtopGenran.CnPtopGenran.y
61 cncnp topGenran.TopOntopGenran.TopOnDNtopGenran.CntopGenran.DN:yDNtopGenran.CnPtopGenran.y
62 38 38 61 mp2an DNtopGenran.CntopGenran.DN:yDNtopGenran.CnPtopGenran.y
63 2 60 62 sylanbrc NDNtopGenran.CntopGenran.
64 29 30 30 cncfcn cn=topGenran.CntopGenran.
65 3 3 64 mp2an cn=topGenran.CntopGenran.
66 63 65 eleqtrrdi NDN:cn