Metamath Proof Explorer


Theorem fourierdlem89

Description: Given a piecewise continuous function and changing the interval and the partition, the limit at the lower bound of each interval of the moved partition is still finite. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem89.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
fourierdlem89.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐ต โˆ’ ๐ด )
fourierdlem89.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
fourierdlem89.q โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) )
fourierdlem89.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : โ„ โŸถ โ„‚ )
fourierdlem89.per โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘‡ ) ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) )
fourierdlem89.fcn โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
fourierdlem89.limc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) )
fourierdlem89.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
fourierdlem89.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ ( ๐ถ (,) +โˆž ) )
fourierdlem89.o โŠข ๐‘‚ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
fourierdlem89.12 โŠข ๐ป = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
fourierdlem89.n โŠข ๐‘ = ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 )
fourierdlem89.s โŠข ๐‘† = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) )
fourierdlem89.e โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
fourierdlem89.z โŠข ๐‘ = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†ฆ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) )
fourierdlem89.j โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) )
fourierdlem89.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
fourierdlem89.20 โŠข ๐ผ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) )
fourierdlem89.21 โŠข ๐‘‰ = ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†ฆ ๐‘… )
Assertion fourierdlem89 ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem89.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
2 fourierdlem89.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐ต โˆ’ ๐ด )
3 fourierdlem89.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
4 fourierdlem89.q โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) )
5 fourierdlem89.f โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : โ„ โŸถ โ„‚ )
6 fourierdlem89.per โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘‡ ) ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) )
7 fourierdlem89.fcn โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
8 fourierdlem89.limc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) )
9 fourierdlem89.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
10 fourierdlem89.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ ( ๐ถ (,) +โˆž ) )
11 fourierdlem89.o โŠข ๐‘‚ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
12 fourierdlem89.12 โŠข ๐ป = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
13 fourierdlem89.n โŠข ๐‘ = ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 )
14 fourierdlem89.s โŠข ๐‘† = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) )
15 fourierdlem89.e โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
16 fourierdlem89.z โŠข ๐‘ = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†ฆ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) )
17 fourierdlem89.j โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) )
18 fourierdlem89.u โŠข ๐‘ˆ = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
19 fourierdlem89.20 โŠข ๐ผ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) )
20 fourierdlem89.21 โŠข ๐‘‰ = ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†ฆ ๐‘… )
21 1 fourierdlem2 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
22 3 21 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
23 4 22 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) )
24 23 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) )
25 elmapi โŠข ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘„ : ( 0 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
26 24 25 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ : ( 0 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
27 fzossfz โŠข ( 0 ..^ ๐‘€ ) โŠ† ( 0 ... ๐‘€ )
28 1 3 4 2 15 16 19 fourierdlem37 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ : โ„ โŸถ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) ) )
29 28 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ : โ„ โŸถ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
30 elioore โŠข ( ๐ท โˆˆ ( ๐ถ (,) +โˆž ) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„ )
31 10 30 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„ )
32 elioo4g โŠข ( ๐ท โˆˆ ( ๐ถ (,) +โˆž ) โ†” ( ( ๐ถ โˆˆ โ„* โˆง +โˆž โˆˆ โ„* โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โˆง ( ๐ถ < ๐ท โˆง ๐ท < +โˆž ) ) )
33 10 32 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โˆˆ โ„* โˆง +โˆž โˆˆ โ„* โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โˆง ( ๐ถ < ๐ท โˆง ๐ท < +โˆž ) ) )
34 33 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ < ๐ท โˆง ๐ท < +โˆž ) )
35 34 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ < ๐ท )
36 oveq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) = ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) )
37 36 eleq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
38 37 rexbidv โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
39 38 cbvrabv โŠข { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } = { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ }
40 39 uneq2i โŠข ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
41 12 fveq2i โŠข ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) = ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
42 41 oveq1i โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โˆ’ 1 )
43 13 42 eqtri โŠข ๐‘ = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โˆ’ 1 )
44 isoeq5 โŠข ( ๐ป = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) โ†’ ( ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) โ†” ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) ) )
45 12 44 ax-mp โŠข ( ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) โ†” ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) )
46 45 iotabii โŠข ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) ) = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) )
47 14 46 eqtri โŠข ๐‘† = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) )
48 2 1 3 4 9 31 35 11 40 43 47 fourierdlem54 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) ) โˆง ๐‘† Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) ) )
49 48 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) ) )
50 49 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) )
51 49 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
52 11 fourierdlem2 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
53 51 52 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
54 50 53 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) )
55 54 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) )
56 elmapi โŠข ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ โ„ )
57 55 56 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ โ„ )
58 elfzofz โŠข ( ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ๐ฝ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
59 17 58 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ฝ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
60 57 59 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆˆ โ„ )
61 29 60 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
62 27 61 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
63 26 62 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„ )
64 63 rexrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„* )
65 64 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„* )
66 fzofzp1 โŠข ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
67 61 66 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
68 26 67 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
69 68 rexrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) โˆˆ โ„* )
70 69 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) โˆˆ โ„* )
71 1 3 4 fourierdlem11 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต ) )
72 71 simp1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
73 71 simp2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
74 72 73 iccssred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด [,] ๐ต ) โŠ† โ„ )
75 71 simp3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด < ๐ต )
76 72 73 75 16 fourierdlem17 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ : ( ๐ด (,] ๐ต ) โŸถ ( ๐ด [,] ๐ต ) )
77 72 73 75 2 15 fourierdlem4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ : โ„ โŸถ ( ๐ด (,] ๐ต ) )
78 77 60 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) )
79 76 78 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ๐ด [,] ๐ต ) )
80 74 79 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„ )
81 80 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„ )
82 63 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„ )
83 72 rexrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„* )
84 iocssre โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„* โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด (,] ๐ต ) โŠ† โ„ )
85 83 73 84 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด (,] ๐ต ) โŠ† โ„ )
86 fzofzp1 โŠข ( ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ( ๐ฝ + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
87 17 86 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ฝ + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
88 57 87 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
89 77 88 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) )
90 85 89 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
91 54 simprrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) )
92 fveq2 โŠข ( ๐‘– = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) )
93 oveq1 โŠข ( ๐‘– = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘– + 1 ) = ( ๐ฝ + 1 ) )
94 93 fveq2d โŠข ( ๐‘– = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
95 92 94 breq12d โŠข ( ๐‘– = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
96 95 rspccva โŠข ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
97 91 17 96 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
98 60 88 posdifd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†” 0 < ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
99 97 98 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 < ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
100 17 ancli โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) )
101 eleq1 โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘— โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†” ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) )
102 101 anbi2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) ) )
103 oveq1 โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘— + 1 ) = ( ๐ฝ + 1 ) )
104 103 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
105 104 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) = ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
106 fveq2 โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) )
107 106 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) = ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
108 107 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
109 105 108 oveq12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) = ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
110 104 106 oveq12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
111 109 110 eqeq12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) โ†” ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
112 102 111 imbi12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
113 2 oveq2i โŠข ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) = ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) )
114 113 oveq2i โŠข ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) = ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
115 114 eleq1i โŠข ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ )
116 115 rexbii โŠข ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ )
117 116 rgenw โŠข โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ )
118 rabbi โŠข ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) โ†” { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } = { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
119 117 118 mpbi โŠข { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } = { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ }
120 119 uneq2i โŠข ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
121 120 fveq2i โŠข ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) = ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
122 121 oveq1i โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โˆ’ 1 ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โˆ’ 1 )
123 43 122 eqtri โŠข ๐‘ = ( ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โˆ’ 1 )
124 isoeq5 โŠข ( ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) โ†’ ( ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โ†” ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) ) )
125 120 124 ax-mp โŠข ( ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) โ†” ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) )
126 125 iotabii โŠข ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) ) = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) )
127 47 126 eqtri โŠข ๐‘† = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฆ + ( ๐‘˜ ยท ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) ) )
128 eqid โŠข ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐ต โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) + ( ๐ต โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) )
129 1 2 3 4 9 10 11 123 127 15 16 128 fourierdlem65 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) )
130 112 129 vtoclg โŠข ( ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
131 17 100 130 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
132 99 131 breqtrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 < ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
133 80 90 posdifd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โ†” 0 < ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) )
134 132 133 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
135 id โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐œ‘ )
136 108 105 oveq12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) )
137 106 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
138 137 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
139 137 oveq1d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) + 1 ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) )
140 139 fveq2d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) + 1 ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
141 138 140 oveq12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) + 1 ) ) ) = ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
142 136 141 sseq12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) + 1 ) ) ) โ†” ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) )
143 102 142 imbi12d โŠข ( ๐‘— = ๐ฝ โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) + 1 ) ) ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) ) )
144 eqid โŠข ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) + if ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) < ( ( ๐‘„ โ€˜ 1 ) โˆ’ ๐ด ) , ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) / 2 ) , ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 1 ) โˆ’ ๐ด ) / 2 ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) + if ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) < ( ( ๐‘„ โ€˜ 1 ) โˆ’ ๐ด ) , ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) / 2 ) , ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 1 ) โˆ’ ๐ด ) / 2 ) ) )
145 2 1 3 4 9 31 35 11 40 43 47 15 16 144 19 fourierdlem79 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘— โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘— + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘— ) ) + 1 ) ) ) )
146 143 145 vtoclg โŠข ( ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) )
147 146 anabsi7 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ฝ โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
148 135 17 147 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
149 63 68 80 90 134 148 fourierdlem10 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
150 149 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
151 150 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
152 neqne โŠข ( ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ‰  ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
153 152 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ‰  ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
154 82 81 151 153 leneltd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
155 149 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
156 80 90 68 134 155 ltletrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
157 156 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
158 65 70 81 154 157 eliood โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
159 fvres โŠข ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
160 158 159 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
161 160 eqcomd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
162 161 ifeq2da โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) = if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) )
163 fdm โŠข ( ๐น : โ„ โŸถ โ„‚ โ†’ dom ๐น = โ„ )
164 5 163 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ dom ๐น = โ„ )
165 164 feq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น : dom ๐น โŸถ โ„‚ โ†” ๐น : โ„ โŸถ โ„‚ ) )
166 5 165 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : dom ๐น โŸถ โ„‚ )
167 ioosscn โŠข ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† โ„‚
168 167 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† โ„‚ )
169 ioossre โŠข ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† โ„
170 169 164 sseqtrrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โŠ† dom ๐น )
171 88 90 resubcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
172 18 171 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ โ„ )
173 172 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ โ„‚ )
174 eqid โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) }
175 80 90 172 iooshift โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) (,) ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ๐‘ˆ ) ) = { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } )
176 ioossre โŠข ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) (,) ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ๐‘ˆ ) ) โŠ† โ„
177 176 164 sseqtrrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) (,) ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ๐‘ˆ ) ) โŠ† dom ๐น )
178 175 177 eqsstrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } โŠ† dom ๐น )
179 elioore โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
180 73 72 resubcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
181 2 180 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„ )
182 181 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ )
183 72 73 posdifd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด < ๐ต โ†” 0 < ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
184 75 183 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 < ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) )
185 184 2 breqtrrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 < ๐‘‡ )
186 185 gt0ne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โ‰  0 )
187 173 182 186 divcan1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) ยท ๐‘‡ ) = ๐‘ˆ )
188 187 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ = ( ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) ยท ๐‘‡ ) )
189 188 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) = ( ๐‘ฆ + ( ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) ยท ๐‘‡ ) ) )
190 189 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) = ( ๐‘ฆ + ( ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) ยท ๐‘‡ ) ) )
191 190 fveq2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ + ( ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) ยท ๐‘‡ ) ) ) )
192 5 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐น : โ„ โŸถ โ„‚ )
193 181 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„ )
194 90 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
195 88 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆˆ โ„‚ )
196 194 195 negsubdi2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) )
197 196 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) = - ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
198 197 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) / ๐‘‡ ) = ( - ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) )
199 18 oveq1i โŠข ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) = ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) / ๐‘‡ )
200 199 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) = ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) / ๐‘‡ ) )
201 15 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) ) )
202 id โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
203 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) = ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
204 203 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) = ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) )
205 204 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) )
206 205 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) = ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) )
207 202 206 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
208 207 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
209 73 88 resubcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
210 209 181 186 redivcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) โˆˆ โ„ )
211 210 flcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) โˆˆ โ„ค )
212 211 zred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) โˆˆ โ„ )
213 212 181 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) โˆˆ โ„ )
214 88 213 readdcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ โ„ )
215 201 208 88 214 fvmptd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
216 215 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) = ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
217 212 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) โˆˆ โ„‚ )
218 217 182 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) โˆˆ โ„‚ )
219 195 218 pncan2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) = ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) )
220 216 219 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) = ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) )
221 220 218 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
222 221 182 186 divnegd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) = ( - ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) )
223 198 200 222 3eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) = - ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) )
224 220 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) = ( ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) / ๐‘‡ ) )
225 217 182 186 divcan4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) / ๐‘‡ ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) )
226 224 225 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) ) )
227 226 211 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) โˆˆ โ„ค )
228 227 znegcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) / ๐‘‡ ) โˆˆ โ„ค )
229 223 228 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) โˆˆ โ„ค )
230 229 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) โˆˆ โ„ค )
231 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
232 6 adantlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฅ + ๐‘‡ ) ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฅ ) )
233 192 193 230 231 232 fperiodmul โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ + ( ( ๐‘ˆ / ๐‘‡ ) ยท ๐‘‡ ) ) ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) )
234 191 233 eqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) )
235 179 234 sylan2 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘ฆ ) )
236 23 simprrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) )
237 fveq2 โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
238 oveq1 โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐‘– + 1 ) = ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) )
239 238 fveq2d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
240 237 239 breq12d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) โ†” ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
241 240 rspccva โŠข ( ( โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
242 236 61 241 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) )
243 61 ancli โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) )
244 eleq1 โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†” ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) )
245 244 anbi2d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) )
246 237 239 oveq12d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) = ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
247 246 reseq2d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) = ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) )
248 246 oveq1d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) = ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
249 247 248 eleq12d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) โ†” ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) ) )
250 245 249 imbi12d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) ) ) )
251 250 7 vtoclg โŠข ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) ) )
252 61 243 251 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
253 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
254 nfmpt1 โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†ฆ ๐‘… )
255 20 254 nfcxfr โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐‘‰
256 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) )
257 255 256 nffv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
258 257 nfel1 โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
259 253 258 nfim โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
260 245 biimpar โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) )
261 260 3adant2 โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) )
262 261 8 syl โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) )
263 fveq2 โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
264 263 eqcomd โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘‰ โ€˜ ๐‘– ) )
265 264 adantr โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘‰ โ€˜ ๐‘– ) )
266 260 simprd โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
267 elex โŠข ( ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ V )
268 260 8 267 3syl โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ V )
269 20 fvmpt2 โŠข ( ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐‘… โˆˆ V ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ๐‘– ) = ๐‘… )
270 266 268 269 syl2anc โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ๐‘– ) = ๐‘… )
271 265 270 eqtrd โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ๐‘… )
272 271 3adant2 โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ๐‘… )
273 247 237 oveq12d โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
274 273 eqcomd โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) )
275 274 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) )
276 262 272 275 3eltr4d โŠข ( ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆง ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โˆง ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
277 276 3exp โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) ) )
278 8 2a1i โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) ) )
279 277 278 impbid โŠข ( ๐‘– = ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) ) )
280 259 279 8 vtoclg1f โŠข ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) )
281 61 243 280 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
282 eqid โŠข if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) = if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
283 eqid โŠข ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) [,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) = ( ( TopOpen โ€˜ โ„‚fld ) โ†พt ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) [,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) )
284 63 68 242 252 281 80 90 134 148 282 283 fourierdlem32 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ†พ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
285 148 resabs1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ†พ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) = ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) )
286 285 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ†พ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
287 284 286 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) )
288 166 168 170 173 174 178 235 287 limcperiod โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } ) limโ„‚ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) ) )
289 18 oveq2i โŠข ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) )
290 289 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) = ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) )
291 9 31 iccssred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โŠ† โ„ )
292 ax-resscn โŠข โ„ โŠ† โ„‚
293 291 292 sstrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โŠ† โ„‚ )
294 11 51 50 fourierdlem15 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
295 294 59 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
296 293 295 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆˆ โ„‚ )
297 195 296 subcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) โˆˆ โ„‚ )
298 80 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
299 194 297 298 subsub23d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โ†” ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
300 131 299 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
301 300 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
302 301 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) )
303 194 297 subcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
304 303 195 194 addsub12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) )
305 194 297 194 sub32d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) = ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
306 194 subidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) = 0 )
307 306 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) )
308 df-neg โŠข - ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) = ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
309 195 296 negsubdi2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
310 308 309 eqtr3id โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
311 305 307 310 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
312 311 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) )
313 195 296 pncan3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) )
314 304 312 313 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) โˆ’ ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) )
315 290 302 314 3eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) )
316 315 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐น โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } ) limโ„‚ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) ) = ( ( ๐น โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
317 288 316 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
318 18 oveq2i โŠข ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ๐‘ˆ ) = ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) )
319 194 195 pncan3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ( ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) โˆ’ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ) = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
320 318 319 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ๐‘ˆ ) = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) )
321 315 320 oveq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) + ๐‘ˆ ) (,) ( ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) + ๐‘ˆ ) ) = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
322 175 321 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } = ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) )
323 322 reseq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐น โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } ) = ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) )
324 323 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐น โ†พ { ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆฃ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ + ๐‘ˆ ) } ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) = ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
325 317 324 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) (,) ( ๐‘„ โ€˜ ( ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) + 1 ) ) ) ) โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )
326 162 325 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) = ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐‘‰ โ€˜ ( ๐ผ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) , ( ๐น โ€˜ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( ๐น โ†พ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) (,) ( ๐‘† โ€˜ ( ๐ฝ + 1 ) ) ) ) limโ„‚ ( ๐‘† โ€˜ ๐ฝ ) ) )