Metamath Proof Explorer


Theorem fourierdlem107

Description: The integral of a piecewise continuous periodic function F is unchanged if the domain is shifted by any positive value X . This lemma generalizes fourierdlem92 where the integral was shifted by the exact period. This lemma uses local definitions, so that the proof is more readable. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem107.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
fourierdlem107.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
fourierdlem107.t ⊢ T = B − A
fourierdlem107.x ⊢ φ → X ∈ ℝ +
fourierdlem107.p ⊢ P = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A ∧ p ⁡ m = B ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
fourierdlem107.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
fourierdlem107.q ⊢ φ → Q ∈ P ⁡ M
fourierdlem107.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℂ
fourierdlem107.fper ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → F ⁡ x + T = F ⁡ x
fourierdlem107.fcn ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
fourierdlem107.r ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
fourierdlem107.l ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
fourierdlem107.o ⊢ O = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
fourierdlem107.h ⊢ H = A − X A ∪ y ∈ A − X A | ∃ k ∈ ℤ y + k ⁢ T ∈ ran ⁡ Q
fourierdlem107.n ⊢ N = H − 1
fourierdlem107.s ⊢ S = ι f | f Isom < , < 0 … N H
fourierdlem107.e ⊢ E = x ∈ ℝ ⟼ x + B − x T ⁢ T
fourierdlem107.z ⊢ Z = y ∈ A B ⟼ if y = B A y
fourierdlem107.i ⊢ I = x ∈ ℝ ⟼ sup i ∈ 0 ..^ M | Q ⁡ i ≤ Z ⁡ E ⁡ x ℝ <
Assertion fourierdlem107 ⊢ φ → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem107.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
2 fourierdlem107.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
3 fourierdlem107.t ⊢ T = B − A
4 fourierdlem107.x ⊢ φ → X ∈ ℝ +
5 fourierdlem107.p ⊢ P = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A ∧ p ⁡ m = B ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
6 fourierdlem107.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
7 fourierdlem107.q ⊢ φ → Q ∈ P ⁡ M
8 fourierdlem107.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℂ
9 fourierdlem107.fper ⊢ φ ∧ x ∈ ℝ → F ⁡ x + T = F ⁡ x
10 fourierdlem107.fcn ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
11 fourierdlem107.r ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
12 fourierdlem107.l ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
13 fourierdlem107.o ⊢ O = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
14 fourierdlem107.h ⊢ H = A − X A ∪ y ∈ A − X A | ∃ k ∈ ℤ y + k ⁢ T ∈ ran ⁡ Q
15 fourierdlem107.n ⊢ N = H − 1
16 fourierdlem107.s ⊢ S = ι f | f Isom < , < 0 … N H
17 fourierdlem107.e ⊢ E = x ∈ ℝ ⟼ x + B − x T ⁢ T
18 fourierdlem107.z ⊢ Z = y ∈ A B ⟼ if y = B A y
19 fourierdlem107.i ⊢ I = x ∈ ℝ ⟼ sup i ∈ 0 ..^ M | Q ⁡ i ≤ Z ⁡ E ⁡ x ℝ <
20 3 oveq2i ⊢ A - X + T = A − X + B - A
21 1 recnd ⊢ φ → A ∈ ℂ
22 4 rpred ⊢ φ → X ∈ ℝ
23 22 recnd ⊢ φ → X ∈ ℂ
24 2 recnd ⊢ φ → B ∈ ℂ
25 21 23 24 21 subadd4b ⊢ φ → A − X + B - A = A − A + B - X
26 20 25 eqtrid ⊢ φ → A - X + T = A − A + B - X
27 21 subidd ⊢ φ → A − A = 0
28 27 oveq1d ⊢ φ → A − A + B - X = 0 + B - X
29 2 22 resubcld ⊢ φ → B − X ∈ ℝ
30 29 recnd ⊢ φ → B − X ∈ ℂ
31 30 addlidd ⊢ φ → 0 + B - X = B − X
32 26 28 31 3eqtrd ⊢ φ → A - X + T = B − X
33 3 oveq2i ⊢ A + T = A + B - A
34 21 24 pncan3d ⊢ φ → A + B - A = B
35 33 34 eqtrid ⊢ φ → A + T = B
36 32 35 oveq12d ⊢ φ → A - X + T A + T = B − X B
37 36 eqcomd ⊢ φ → B − X B = A - X + T A + T
38 37 itgeq1d ⊢ φ → ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A - X + T A + T F ⁡ x dx
39 1 22 resubcld ⊢ φ → A − X ∈ ℝ
40 fveq2 ⊢ i = j → p ⁡ i = p ⁡ j
41 oveq1 ⊢ i = j → i + 1 = j + 1
42 41 fveq2d ⊢ i = j → p ⁡ i + 1 = p ⁡ j + 1
43 40 42 breq12d ⊢ i = j → p ⁡ i < p ⁡ i + 1 ↔ p ⁡ j < p ⁡ j + 1
44 43 cbvralvw ⊢ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1 ↔ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
45 44 a1i ⊢ m ∈ ℕ → ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1 ↔ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
46 45 anbi2d ⊢ m ∈ ℕ → p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1 ↔ p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
47 46 rabbidv ⊢ m ∈ ℕ → p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1 = p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
48 47 mpteq2ia ⊢ m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1 = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
49 13 48 eqtri ⊢ O = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A − X ∧ p ⁡ m = A ∧ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
50 1 4 ltsubrpd ⊢ φ → A − X < A
51 3 5 6 7 39 1 50 13 14 15 16 fourierdlem54 ⊢ φ → N ∈ ℕ ∧ S ∈ O ⁡ N ∧ S Isom < , < 0 … N H
52 51 simpld ⊢ φ → N ∈ ℕ ∧ S ∈ O ⁡ N
53 52 simpld ⊢ φ → N ∈ ℕ
54 2 1 resubcld ⊢ φ → B − A ∈ ℝ
55 3 54 eqeltrid ⊢ φ → T ∈ ℝ
56 52 simprd ⊢ φ → S ∈ O ⁡ N
57 39 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → A − X ∈ ℝ
58 1 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → A ∈ ℝ
59 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → x ∈ A − X A
60 eliccre ⊢ A − X ∈ ℝ ∧ A ∈ ℝ ∧ x ∈ A − X A → x ∈ ℝ
61 57 58 59 60 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → x ∈ ℝ
62 61 9 syldan ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → F ⁡ x + T = F ⁡ x
63 fveq2 ⊢ i = j → S ⁡ i = S ⁡ j
64 63 oveq1d ⊢ i = j → S ⁡ i + T = S ⁡ j + T
65 64 cbvmptv ⊢ i ∈ 0 … N ⟼ S ⁡ i + T = j ∈ 0 … N ⟼ S ⁡ j + T
66 eqid ⊢ m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A - X + T ∧ p ⁡ m = A + T ∧ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1 = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A - X + T ∧ p ⁡ m = A + T ∧ ∀ j ∈ 0 ..^ m p ⁡ j < p ⁡ j + 1
67 6 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → M ∈ ℕ
68 7 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → Q ∈ P ⁡ M
69 8 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → F : ℝ ⟶ ℂ
70 9 adantlr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ x ∈ ℝ → F ⁡ x + T = F ⁡ x
71 10 adantlr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
72 39 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A − X ∈ ℝ
73 72 rexrd ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A − X ∈ ℝ *
74 pnfxr ⊢ +∞ ∈ ℝ *
75 74 a1i ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → +∞ ∈ ℝ *
76 1 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A ∈ ℝ
77 50 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A − X < A
78 1 ltpnfd ⊢ φ → A < +∞
79 78 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A < +∞
80 73 75 76 77 79 eliood ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A ∈ A − X +∞
81 simpr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → j ∈ 0 ..^ N
82 eqid ⊢ S ⁡ j + 1 − E ⁡ S ⁡ j + 1 = S ⁡ j + 1 − E ⁡ S ⁡ j + 1
83 eqid ⊢ F ↾ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j E ⁡ S ⁡ j + 1 = F ↾ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j E ⁡ S ⁡ j + 1
84 eqid ⊢ y ∈ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j + S ⁡ j + 1 - E ⁡ S ⁡ j + 1 E ⁡ S ⁡ j + 1 + S ⁡ j + 1 - E ⁡ S ⁡ j + 1 ⟼ F ↾ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j E ⁡ S ⁡ j + 1 ⁡ y − S ⁡ j + 1 − E ⁡ S ⁡ j + 1 = y ∈ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j + S ⁡ j + 1 - E ⁡ S ⁡ j + 1 E ⁡ S ⁡ j + 1 + S ⁡ j + 1 - E ⁡ S ⁡ j + 1 ⟼ F ↾ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j E ⁡ S ⁡ j + 1 ⁡ y − S ⁡ j + 1 − E ⁡ S ⁡ j + 1
85 5 3 67 68 69 70 71 72 80 13 14 15 16 17 18 81 82 83 84 19 fourierdlem90 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → F ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
86 11 adantlr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
87 eqid ⊢ i ∈ 0 ..^ M ⟼ R = i ∈ 0 ..^ M ⟼ R
88 5 3 67 68 69 70 71 86 72 80 13 14 15 16 17 18 81 82 19 87 fourierdlem89 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → if Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j = Q ⁡ I ⁡ S ⁡ j i ∈ 0 ..^ M ⟼ R ⁡ I ⁡ S ⁡ j F ⁡ Z ⁡ E ⁡ S ⁡ j ∈ F ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
89 12 adantlr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
90 eqid ⊢ i ∈ 0 ..^ M ⟼ L = i ∈ 0 ..^ M ⟼ L
91 5 3 67 68 69 70 71 89 72 80 13 14 15 16 17 18 81 82 19 90 fourierdlem91 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → if E ⁡ S ⁡ j + 1 = Q ⁡ I ⁡ S ⁡ j + 1 i ∈ 0 ..^ M ⟼ L ⁡ I ⁡ S ⁡ j F ⁡ E ⁡ S ⁡ j + 1 ∈ F ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1
92 39 1 49 53 55 56 62 65 66 8 85 88 91 fourierdlem92 ⊢ φ → ∫ A - X + T A + T F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx
93 38 92 eqtrd ⊢ φ → ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx
94 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X B → F : ℝ ⟶ ℂ
95 29 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X B → B − X ∈ ℝ
96 2 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X B → B ∈ ℝ
97 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X B → x ∈ B − X B
98 eliccre ⊢ B − X ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ x ∈ B − X B → x ∈ ℝ
99 95 96 97 98 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ B − X B → x ∈ ℝ
100 94 99 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ x ∈ B − X B → F ⁡ x ∈ ℂ
101 29 rexrd ⊢ φ → B − X ∈ ℝ *
102 74 a1i ⊢ φ → +∞ ∈ ℝ *
103 2 4 ltsubrpd ⊢ φ → B − X < B
104 2 ltpnfd ⊢ φ → B < +∞
105 101 102 2 103 104 eliood ⊢ φ → B ∈ B − X +∞
106 5 3 6 7 8 9 10 11 12 29 105 fourierdlem105 ⊢ φ → x ∈ B − X B ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
107 100 106 itgcl ⊢ φ → ∫ B − X B F ⁡ x dx ∈ ℂ
108 93 107 eqeltrrd ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx ∈ ℂ
109 108 subidd ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = 0
110 109 eqcomd ⊢ φ → 0 = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx
111 110 adantr ⊢ φ ∧ T < X → 0 = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx
112 39 adantr ⊢ φ ∧ T < X → A − X ∈ ℝ
113 1 adantr ⊢ φ ∧ T < X → A ∈ ℝ
114 29 adantr ⊢ φ ∧ T < X → B − X ∈ ℝ
115 5 6 7 fourierdlem11 ⊢ φ → A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ A < B
116 115 simp3d ⊢ φ → A < B
117 1 2 116 ltled ⊢ φ → A ≤ B
118 117 adantr ⊢ φ ∧ T < X → A ≤ B
119 1 2 22 lesub1d ⊢ φ → A ≤ B ↔ A − X ≤ B − X
120 119 adantr ⊢ φ ∧ T < X → A ≤ B ↔ A − X ≤ B − X
121 118 120 mpbid ⊢ φ ∧ T < X → A − X ≤ B − X
122 2 adantr ⊢ φ ∧ T < X → B ∈ ℝ
123 22 adantr ⊢ φ ∧ T < X → X ∈ ℝ
124 simpr ⊢ φ ∧ T < X → T < X
125 3 124 eqbrtrrid ⊢ φ ∧ T < X → B − A < X
126 122 113 123 125 ltsub23d ⊢ φ ∧ T < X → B − X < A
127 114 113 126 ltled ⊢ φ ∧ T < X → B − X ≤ A
128 112 113 114 121 127 eliccd ⊢ φ ∧ T < X → B − X ∈ A − X A
129 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → F : ℝ ⟶ ℂ
130 129 61 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ x ∈ A − X A → F ⁡ x ∈ ℂ
131 130 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ x ∈ A − X A → F ⁡ x ∈ ℂ
132 39 rexrd ⊢ φ → A − X ∈ ℝ *
133 1 2 22 116 ltsub1dd ⊢ φ → A − X < B − X
134 29 ltpnfd ⊢ φ → B − X < +∞
135 132 102 29 133 134 eliood ⊢ φ → B − X ∈ A − X +∞
136 5 3 6 7 8 9 10 11 12 39 135 fourierdlem105 ⊢ φ → x ∈ A − X B − X ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
137 136 adantr ⊢ φ ∧ T < X → x ∈ A − X B − X ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
138 6 adantr ⊢ φ ∧ T < X → M ∈ ℕ
139 7 adantr ⊢ φ ∧ T < X → Q ∈ P ⁡ M
140 8 adantr ⊢ φ ∧ T < X → F : ℝ ⟶ ℂ
141 9 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ x ∈ ℝ → F ⁡ x + T = F ⁡ x
142 10 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
143 11 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
144 12 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
145 101 adantr ⊢ φ ∧ T < X → B − X ∈ ℝ *
146 74 a1i ⊢ φ ∧ T < X → +∞ ∈ ℝ *
147 113 ltpnfd ⊢ φ ∧ T < X → A < +∞
148 145 146 113 126 147 eliood ⊢ φ ∧ T < X → A ∈ B − X +∞
149 5 3 138 139 140 141 142 143 144 114 148 fourierdlem105 ⊢ φ ∧ T < X → x ∈ B − X A ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
150 112 113 128 131 137 149 itgspliticc ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx
151 150 oveq1d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx
152 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X B − X → F : ℝ ⟶ ℂ
153 39 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X B − X → A − X ∈ ℝ
154 29 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X B − X → B − X ∈ ℝ
155 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ A − X B − X → x ∈ A − X B − X
156 eliccre ⊢ A − X ∈ ℝ ∧ B − X ∈ ℝ ∧ x ∈ A − X B − X → x ∈ ℝ
157 153 154 155 156 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ A − X B − X → x ∈ ℝ
158 152 157 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ x ∈ A − X B − X → F ⁡ x ∈ ℂ
159 158 136 itgcl ⊢ φ → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx ∈ ℂ
160 159 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx ∈ ℂ
161 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X A → F : ℝ ⟶ ℂ
162 29 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X A → B − X ∈ ℝ
163 1 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X A → A ∈ ℝ
164 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ B − X A → x ∈ B − X A
165 eliccre ⊢ B − X ∈ ℝ ∧ A ∈ ℝ ∧ x ∈ B − X A → x ∈ ℝ
166 162 163 164 165 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ B − X A → x ∈ ℝ
167 161 166 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ x ∈ B − X A → F ⁡ x ∈ ℂ
168 167 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ x ∈ B − X A → F ⁡ x ∈ ℂ
169 168 149 itgcl ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx ∈ ℂ
170 108 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X A F ⁡ x dx ∈ ℂ
171 160 169 170 addsubassd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx
172 111 151 171 3eqtrd ⊢ φ ∧ T < X → 0 = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx
173 172 oveq2d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx − 0 = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx − ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx
174 160 subid1d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx − 0 = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx
175 159 subidd ⊢ φ → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx − ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = 0
176 175 oveq1d ⊢ φ → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx - ∫ A − X B − X F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = 0 − ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx
177 176 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx - ∫ A − X B − X F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = 0 − ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx
178 169 170 subcld ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx ∈ ℂ
179 160 160 178 subsub4d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx - ∫ A − X B − X F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X B − X F ⁡ x dx − ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx
180 df-neg ⊢ − ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = 0 − ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx
181 169 170 negsubdi2d ⊢ φ ∧ T < X → − ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx
182 180 181 eqtr3id ⊢ φ ∧ T < X → 0 − ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx
183 177 179 182 3eqtr3d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx − ∫ A − X B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx
184 173 174 183 3eqtr3d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx
185 107 subidd ⊢ φ → ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx = 0
186 185 eqcomd ⊢ φ → 0 = ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx
187 186 oveq2d ⊢ φ → ∫ B − X A F ⁡ x dx + 0 = ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
188 187 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx + 0 = ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
189 169 addridd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx + 0 = ∫ B − X A F ⁡ x dx
190 114 122 113 127 118 eliccd ⊢ φ ∧ T < X → A ∈ B − X B
191 100 adantlr ⊢ φ ∧ T < X ∧ x ∈ B − X B → F ⁡ x ∈ ℂ
192 1 2 iccssred ⊢ φ → A B ⊆ ℝ
193 8 192 feqresmpt ⊢ φ → F ↾ A B = x ∈ A B ⟼ F ⁡ x
194 8 192 fssresd ⊢ φ → F ↾ A B : A B ⟶ ℂ
195 ioossicc ⊢ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
196 1 rexrd ⊢ φ → A ∈ ℝ *
197 196 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → A ∈ ℝ *
198 2 rexrd ⊢ φ → B ∈ ℝ *
199 198 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → B ∈ ℝ *
200 5 6 7 fourierdlem15 ⊢ φ → Q : 0 … M ⟶ A B
201 200 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q : 0 … M ⟶ A B
202 simpr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → i ∈ 0 ..^ M
203 197 199 201 202 fourierdlem8 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ A B
204 195 203 sstrid ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ A B
205 204 resabs1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
206 205 10 eqeltrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
207 205 eqcomd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
208 207 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i = F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
209 11 208 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
210 207 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1 = F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
211 12 210 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ A B ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
212 5 6 7 194 206 209 211 fourierdlem69 ⊢ φ → F ↾ A B ∈ 𝐿 1
213 193 212 eqeltrrd ⊢ φ → x ∈ A B ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
214 213 adantr ⊢ φ ∧ T < X → x ∈ A B ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
215 114 122 190 191 149 214 itgspliticc ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx
216 215 oveq2d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx
217 216 oveq2d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx
218 107 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx ∈ ℂ
219 215 218 eqeltrrd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx ∈ ℂ
220 169 218 219 addsub12d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx
221 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A B → F : ℝ ⟶ ℂ
222 1 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A B → A ∈ ℝ
223 2 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A B → B ∈ ℝ
224 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ A B → x ∈ A B
225 eliccre ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ x ∈ A B → x ∈ ℝ
226 222 223 224 225 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ A B → x ∈ ℝ
227 221 226 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ x ∈ A B → F ⁡ x ∈ ℂ
228 227 213 itgcl ⊢ φ → ∫ A B F ⁡ x dx ∈ ℂ
229 228 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A B F ⁡ x dx ∈ ℂ
230 169 169 229 subsub4d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx
231 230 eqcomd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A B F ⁡ x dx
232 231 oveq2d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A B F ⁡ x dx
233 169 subidd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx = 0
234 233 oveq1d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A B F ⁡ x dx = 0 − ∫ A B F ⁡ x dx
235 df-neg ⊢ − ∫ A B F ⁡ x dx = 0 − ∫ A B F ⁡ x dx
236 234 235 eqtr4di ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A B F ⁡ x dx = − ∫ A B F ⁡ x dx
237 236 oveq2d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx + − ∫ A B F ⁡ x dx
238 218 229 negsubd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx + − ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx
239 232 237 238 3eqtrd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ B − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx
240 217 220 239 3eqtrd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx
241 188 189 240 3eqtr3d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ B − X A F ⁡ x dx = ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx
242 241 oveq2d ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X A F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx
243 108 107 228 subsubd ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx
244 93 oveq2d ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ A − X A F ⁡ x dx
245 244 109 eqtrd ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx = 0
246 245 oveq1d ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx = 0 + ∫ A B F ⁡ x dx
247 228 addlidd ⊢ φ → 0 + ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx
248 243 246 247 3eqtrd ⊢ φ → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx
249 248 adantr ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X A F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx − ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx
250 184 242 249 3eqtrd ⊢ φ ∧ T < X → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx
251 39 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → A − X ∈ ℝ
252 29 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → B − X ∈ ℝ
253 1 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → A ∈ ℝ
254 39 1 50 ltled ⊢ φ → A − X ≤ A
255 254 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → A − X ≤ A
256 22 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → X ∈ ℝ
257 2 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → B ∈ ℝ
258 id ⊢ X ≤ T → X ≤ T
259 258 3 breqtrdi ⊢ X ≤ T → X ≤ B − A
260 259 adantl ⊢ φ ∧ X ≤ T → X ≤ B − A
261 256 257 253 260 lesubd ⊢ φ ∧ X ≤ T → A ≤ B − X
262 251 252 253 255 261 eliccd ⊢ φ ∧ X ≤ T → A ∈ A − X B − X
263 158 adantlr ⊢ φ ∧ X ≤ T ∧ x ∈ A − X B − X → F ⁡ x ∈ ℂ
264 132 102 1 50 78 eliood ⊢ φ → A ∈ A − X +∞
265 5 3 6 7 8 9 10 11 12 39 264 fourierdlem105 ⊢ φ → x ∈ A − X A ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
266 265 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → x ∈ A − X A ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
267 1 leidd ⊢ φ → A ≤ A
268 4 rpge0d ⊢ φ → 0 ≤ X
269 2 22 subge02d ⊢ φ → 0 ≤ X ↔ B − X ≤ B
270 268 269 mpbid ⊢ φ → B − X ≤ B
271 iccss ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ A ≤ A ∧ B − X ≤ B → A B − X ⊆ A B
272 1 2 267 270 271 syl22anc ⊢ φ → A B − X ⊆ A B
273 iccmbl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B − X ∈ ℝ → A B − X ∈ dom ⁡ vol
274 1 29 273 syl2anc ⊢ φ → A B − X ∈ dom ⁡ vol
275 272 274 227 213 iblss ⊢ φ → x ∈ A B − X ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
276 275 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → x ∈ A B − X ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
277 251 252 262 263 266 276 itgspliticc ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx + ∫ A B − X F ⁡ x dx
278 268 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → 0 ≤ X
279 269 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → 0 ≤ X ↔ B − X ≤ B
280 278 279 mpbid ⊢ φ ∧ X ≤ T → B − X ≤ B
281 253 257 252 261 280 eliccd ⊢ φ ∧ X ≤ T → B − X ∈ A B
282 227 adantlr ⊢ φ ∧ X ≤ T ∧ x ∈ A B → F ⁡ x ∈ ℂ
283 2 leidd ⊢ φ → B ≤ B
284 283 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → B ≤ B
285 iccss ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ A ≤ B − X ∧ B ≤ B → B − X B ⊆ A B
286 253 257 261 284 285 syl22anc ⊢ φ ∧ X ≤ T → B − X B ⊆ A B
287 iccmbl ⊢ B − X ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → B − X B ∈ dom ⁡ vol
288 29 2 287 syl2anc ⊢ φ → B − X B ∈ dom ⁡ vol
289 288 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → B − X B ∈ dom ⁡ vol
290 213 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → x ∈ A B ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
291 286 289 282 290 iblss ⊢ φ ∧ X ≤ T → x ∈ B − X B ⟼ F ⁡ x ∈ 𝐿 1
292 253 257 281 282 276 291 itgspliticc ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx
293 292 oveq1d ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
294 8 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A B − X → F : ℝ ⟶ ℂ
295 1 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A B − X → A ∈ ℝ
296 29 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ A B − X → B − X ∈ ℝ
297 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ A B − X → x ∈ A B − X
298 eliccre ⊢ A ∈ ℝ ∧ B − X ∈ ℝ ∧ x ∈ A B − X → x ∈ ℝ
299 295 296 297 298 syl3anc ⊢ φ ∧ x ∈ A B − X → x ∈ ℝ
300 294 299 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ x ∈ A B − X → F ⁡ x ∈ ℂ
301 300 275 itgcl ⊢ φ → ∫ A B − X F ⁡ x dx ∈ ℂ
302 301 107 107 addsubassd ⊢ φ → ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
303 302 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
304 185 oveq2d ⊢ φ → ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx + 0
305 301 addridd ⊢ φ → ∫ A B − X F ⁡ x dx + 0 = ∫ A B − X F ⁡ x dx
306 304 305 eqtrd ⊢ φ → ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx
307 306 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B − X F ⁡ x dx + ∫ B − X B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B − X F ⁡ x dx
308 293 303 307 3eqtrrd ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B − X F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx − ∫ B − X B F ⁡ x dx
309 308 oveq2d ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X A F ⁡ x dx + ∫ A B − X F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
310 93 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A − X A F ⁡ x dx
311 107 adantr ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ B − X B F ⁡ x dx ∈ ℂ
312 310 311 eqeltrrd ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X A F ⁡ x dx ∈ ℂ
313 282 290 itgcl ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B F ⁡ x dx ∈ ℂ
314 312 313 311 addsub12d ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
315 313 312 311 addsubassd ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
316 314 315 eqtr4d ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X A F ⁡ x dx + ∫ A B F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
317 277 309 316 3eqtrd ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx
318 310 oveq2d ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ B − X B F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx
319 313 312 pncand ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A B F ⁡ x dx + ∫ A − X A F ⁡ x dx - ∫ A − X A F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx
320 317 318 319 3eqtrd ⊢ φ ∧ X ≤ T → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx
321 250 320 55 22 ltlecasei ⊢ φ → ∫ A − X B − X F ⁡ x dx = ∫ A B F ⁡ x dx