Metamath Proof Explorer


Theorem dirkercncflem3

Description: The Dirichlet Kernel is continuous at Y points that are multiples of ( 2 x. _pi ) . (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses dirkercncflem3.d D = n y if y mod 2 π = 0 2 n + 1 2 π sin n + 1 2 y 2 π sin y 2
dirkercncflem3.a A = Y π
dirkercncflem3.b B = Y + π
dirkercncflem3.f F = y A B sin n + 1 2 y 2 π sin y 2
dirkercncflem3.g G = y A B 2 π sin y 2
dirkercncflem3.n φ N
dirkercncflem3.yr φ Y
dirkercncflem3.yod φ Y mod 2 π = 0
Assertion dirkercncflem3 φ D N Y D N lim Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dirkercncflem3.d D = n y if y mod 2 π = 0 2 n + 1 2 π sin n + 1 2 y 2 π sin y 2
2 dirkercncflem3.a A = Y π
3 dirkercncflem3.b B = Y + π
4 dirkercncflem3.f F = y A B sin n + 1 2 y 2 π sin y 2
5 dirkercncflem3.g G = y A B 2 π sin y 2
6 dirkercncflem3.n φ N
7 dirkercncflem3.yr φ Y
8 dirkercncflem3.yod φ Y mod 2 π = 0
9 oveq2 w = y N + 1 2 w = N + 1 2 y
10 9 fveq2d w = y sin N + 1 2 w = sin N + 1 2 y
11 10 cbvmptv w A B Y sin N + 1 2 w = y A B Y sin N + 1 2 y
12 fvoveq1 w = y sin w 2 = sin y 2
13 12 oveq2d w = y 2 π sin w 2 = 2 π sin y 2
14 13 cbvmptv w A B Y 2 π sin w 2 = y A B Y 2 π sin y 2
15 2 3 7 8 dirkercncflem1 φ Y A B y A B Y sin y 2 0 cos y 2 0
16 15 simprd φ y A B Y sin y 2 0 cos y 2 0
17 r19.26 y A B Y sin y 2 0 cos y 2 0 y A B Y sin y 2 0 y A B Y cos y 2 0
18 16 17 sylib φ y A B Y sin y 2 0 y A B Y cos y 2 0
19 18 simpld φ y A B Y sin y 2 0
20 19 r19.21bi φ y A B Y sin y 2 0
21 9 fveq2d w = y cos N + 1 2 w = cos N + 1 2 y
22 21 oveq2d w = y N + 1 2 cos N + 1 2 w = N + 1 2 cos N + 1 2 y
23 22 cbvmptv w A B Y N + 1 2 cos N + 1 2 w = y A B Y N + 1 2 cos N + 1 2 y
24 fvoveq1 w = y cos w 2 = cos y 2
25 24 oveq2d w = y π cos w 2 = π cos y 2
26 25 cbvmptv w A B Y π cos w 2 = y A B Y π cos y 2
27 eqid z A B N + 1 2 cos N + 1 2 z π cos z 2 = z A B N + 1 2 cos N + 1 2 z π cos z 2
28 15 simpld φ Y A B
29 18 simprd φ y A B Y cos y 2 0
30 29 r19.21bi φ y A B Y cos y 2 0
31 1 11 14 20 23 26 27 6 28 8 30 dirkercncflem2 φ D N Y D N A B Y lim Y
32 1 dirkerf N D N :
33 6 32 syl φ D N :
34 ax-resscn
35 34 a1i φ
36 33 35 fssd φ D N :
37 ioossre A B
38 37 a1i φ A B
39 38 ssdifssd φ A B Y
40 eqid TopOpen fld = TopOpen fld
41 eqid TopOpen fld 𝑡 Y = TopOpen fld 𝑡 Y
42 iooretop A B topGen ran .
43 retop topGen ran . Top
44 uniretop = topGen ran .
45 44 isopn3 topGen ran . Top A B A B topGen ran . int topGen ran . A B = A B
46 43 38 45 sylancr φ A B topGen ran . int topGen ran . A B = A B
47 42 46 mpbii φ int topGen ran . A B = A B
48 28 47 eleqtrrd φ Y int topGen ran . A B
49 40 tgioo2 topGen ran . = TopOpen fld 𝑡
50 49 a1i φ topGen ran . = TopOpen fld 𝑡
51 50 fveq2d φ int topGen ran . = int TopOpen fld 𝑡
52 51 fveq1d φ int topGen ran . A B = int TopOpen fld 𝑡 A B
53 48 52 eleqtrd φ Y int TopOpen fld 𝑡 A B
54 7 snssd φ Y
55 ssequn2 Y Y =
56 54 55 sylib φ Y =
57 56 oveq2d φ TopOpen fld 𝑡 Y = TopOpen fld 𝑡
58 57 fveq2d φ int TopOpen fld 𝑡 Y = int TopOpen fld 𝑡
59 uncom A B Y Y = Y A B Y
60 28 snssd φ Y A B
61 undif Y A B Y A B Y = A B
62 60 61 sylib φ Y A B Y = A B
63 59 62 syl5eq φ A B Y Y = A B
64 58 63 fveq12d φ int TopOpen fld 𝑡 Y A B Y Y = int TopOpen fld 𝑡 A B
65 53 64 eleqtrrd φ Y int TopOpen fld 𝑡 Y A B Y Y
66 36 39 35 40 41 65 limcres φ D N A B Y lim Y = D N lim Y
67 31 66 eleqtrd φ D N Y D N lim Y