Metamath Proof Explorer


Theorem fourierdlem43

Description: K is a real function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypothesis fourierdlem43.1 ⊢ K = s ∈ − π π ⟼ if s = 0 1 s 2 ⁢ sin ⁡ s 2
Assertion fourierdlem43 ⊢ K : − π π ⟶ ℝ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem43.1 ⊢ K = s ∈ − π π ⟼ if s = 0 1 s 2 ⁢ sin ⁡ s 2
2 1red ⊢ s ∈ − π π ∧ s = 0 → 1 ∈ ℝ
3 pire ⊢ π ∈ ℝ
4 3 a1i ⊢ s ∈ − π π → π ∈ ℝ
5 4 renegcld ⊢ s ∈ − π π → − π ∈ ℝ
6 id ⊢ s ∈ − π π → s ∈ − π π
7 eliccre ⊢ − π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ s ∈ − π π → s ∈ ℝ
8 5 4 6 7 syl3anc ⊢ s ∈ − π π → s ∈ ℝ
9 8 adantr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → s ∈ ℝ
10 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
11 10 a1i ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → 2 ∈ ℝ
12 9 rehalfcld ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → s 2 ∈ ℝ
13 12 resincld ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → sin ⁡ s 2 ∈ ℝ
14 11 13 remulcld ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → 2 ⁢ sin ⁡ s 2 ∈ ℝ
15 2cnd ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → 2 ∈ ℂ
16 13 recnd ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → sin ⁡ s 2 ∈ ℂ
17 2ne0 ⊢ 2 ≠ 0
18 17 a1i ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → 2 ≠ 0
19 0xr ⊢ 0 ∈ ℝ *
20 19 a1i ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → 0 ∈ ℝ *
21 10 3 remulcli ⊢ 2 ⁢ π ∈ ℝ
22 21 rexri ⊢ 2 ⁢ π ∈ ℝ *
23 22 a1i ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → 2 ⁢ π ∈ ℝ *
24 8 adantr ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → s ∈ ℝ
25 simpr ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → 0 < s
26 21 a1i ⊢ s ∈ − π π → 2 ⁢ π ∈ ℝ
27 5 rexrd ⊢ s ∈ − π π → − π ∈ ℝ *
28 4 rexrd ⊢ s ∈ − π π → π ∈ ℝ *
29 iccleub ⊢ − π ∈ ℝ * ∧ π ∈ ℝ * ∧ s ∈ − π π → s ≤ π
30 27 28 6 29 syl3anc ⊢ s ∈ − π π → s ≤ π
31 pirp ⊢ π ∈ ℝ +
32 2timesgt ⊢ π ∈ ℝ + → π < 2 ⁢ π
33 31 32 ax-mp ⊢ π < 2 ⁢ π
34 33 a1i ⊢ s ∈ − π π → π < 2 ⁢ π
35 8 4 26 30 34 lelttrd ⊢ s ∈ − π π → s < 2 ⁢ π
36 35 adantr ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → s < 2 ⁢ π
37 20 23 24 25 36 eliood ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → s ∈ 0 2 ⁢ π
38 sinaover2ne0 ⊢ s ∈ 0 2 ⁢ π → sin ⁡ s 2 ≠ 0
39 37 38 syl ⊢ s ∈ − π π ∧ 0 < s → sin ⁡ s 2 ≠ 0
40 39 adantlr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ 0 < s → sin ⁡ s 2 ≠ 0
41 8 ad2antrr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → s ∈ ℝ
42 iccgelb ⊢ − π ∈ ℝ * ∧ π ∈ ℝ * ∧ s ∈ − π π → − π ≤ s
43 27 28 6 42 syl3anc ⊢ s ∈ − π π → − π ≤ s
44 43 ad2antrr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → − π ≤ s
45 0red ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → 0 ∈ ℝ
46 neqne ⊢ ¬ s = 0 → s ≠ 0
47 46 ad2antlr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → s ≠ 0
48 simpr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → ¬ 0 < s
49 41 45 47 48 lttri5d ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → s < 0
50 5 ad2antrr ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → − π ∈ ℝ
51 elico2 ⊢ − π ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ * → s ∈ − π 0 ↔ s ∈ ℝ ∧ − π ≤ s ∧ s < 0
52 50 19 51 sylancl ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → s ∈ − π 0 ↔ s ∈ ℝ ∧ − π ≤ s ∧ s < 0
53 41 44 49 52 mpbir3and ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → s ∈ − π 0
54 3 renegcli ⊢ − π ∈ ℝ
55 elicore ⊢ − π ∈ ℝ ∧ s ∈ − π 0 → s ∈ ℝ
56 54 55 mpan ⊢ s ∈ − π 0 → s ∈ ℝ
57 56 recnd ⊢ s ∈ − π 0 → s ∈ ℂ
58 2cnd ⊢ s ∈ − π 0 → 2 ∈ ℂ
59 17 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → 2 ≠ 0
60 57 58 59 divnegd ⊢ s ∈ − π 0 → − s 2 = − s 2
61 60 eqcomd ⊢ s ∈ − π 0 → − s 2 = − s 2
62 61 fveq2d ⊢ s ∈ − π 0 → sin ⁡ − s 2 = sin ⁡ − s 2
63 62 negeqd ⊢ s ∈ − π 0 → − sin ⁡ − s 2 = − sin ⁡ − s 2
64 57 halfcld ⊢ s ∈ − π 0 → s 2 ∈ ℂ
65 sinneg ⊢ s 2 ∈ ℂ → sin ⁡ − s 2 = − sin ⁡ s 2
66 64 65 syl ⊢ s ∈ − π 0 → sin ⁡ − s 2 = − sin ⁡ s 2
67 66 negeqd ⊢ s ∈ − π 0 → − sin ⁡ − s 2 = − − sin ⁡ s 2
68 64 sincld ⊢ s ∈ − π 0 → sin ⁡ s 2 ∈ ℂ
69 68 negnegd ⊢ s ∈ − π 0 → − − sin ⁡ s 2 = sin ⁡ s 2
70 63 67 69 3eqtrd ⊢ s ∈ − π 0 → − sin ⁡ − s 2 = sin ⁡ s 2
71 57 negcld ⊢ s ∈ − π 0 → − s ∈ ℂ
72 71 halfcld ⊢ s ∈ − π 0 → − s 2 ∈ ℂ
73 72 sincld ⊢ s ∈ − π 0 → sin ⁡ − s 2 ∈ ℂ
74 19 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → 0 ∈ ℝ *
75 22 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → 2 ⁢ π ∈ ℝ *
76 56 renegcld ⊢ s ∈ − π 0 → − s ∈ ℝ
77 54 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → − π ∈ ℝ
78 77 rexrd ⊢ s ∈ − π 0 → − π ∈ ℝ *
79 id ⊢ s ∈ − π 0 → s ∈ − π 0
80 icoltub ⊢ − π ∈ ℝ * ∧ 0 ∈ ℝ * ∧ s ∈ − π 0 → s < 0
81 78 74 79 80 syl3anc ⊢ s ∈ − π 0 → s < 0
82 56 lt0neg1d ⊢ s ∈ − π 0 → s < 0 ↔ 0 < − s
83 81 82 mpbid ⊢ s ∈ − π 0 → 0 < − s
84 3 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → π ∈ ℝ
85 21 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → 2 ⁢ π ∈ ℝ
86 icogelb ⊢ − π ∈ ℝ * ∧ 0 ∈ ℝ * ∧ s ∈ − π 0 → − π ≤ s
87 78 74 79 86 syl3anc ⊢ s ∈ − π 0 → − π ≤ s
88 84 56 87 lenegcon1d ⊢ s ∈ − π 0 → − s ≤ π
89 33 a1i ⊢ s ∈ − π 0 → π < 2 ⁢ π
90 76 84 85 88 89 lelttrd ⊢ s ∈ − π 0 → − s < 2 ⁢ π
91 74 75 76 83 90 eliood ⊢ s ∈ − π 0 → − s ∈ 0 2 ⁢ π
92 sinaover2ne0 ⊢ − s ∈ 0 2 ⁢ π → sin ⁡ − s 2 ≠ 0
93 91 92 syl ⊢ s ∈ − π 0 → sin ⁡ − s 2 ≠ 0
94 73 93 negne0d ⊢ s ∈ − π 0 → − sin ⁡ − s 2 ≠ 0
95 70 94 eqnetrrd ⊢ s ∈ − π 0 → sin ⁡ s 2 ≠ 0
96 53 95 syl ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 ∧ ¬ 0 < s → sin ⁡ s 2 ≠ 0
97 40 96 pm2.61dan ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → sin ⁡ s 2 ≠ 0
98 15 16 18 97 mulne0d ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → 2 ⁢ sin ⁡ s 2 ≠ 0
99 9 14 98 redivcld ⊢ s ∈ − π π ∧ ¬ s = 0 → s 2 ⁢ sin ⁡ s 2 ∈ ℝ
100 2 99 ifclda ⊢ s ∈ − π π → if s = 0 1 s 2 ⁢ sin ⁡ s 2 ∈ ℝ
101 1 100 fmpti ⊢ K : − π π ⟶ ℝ