Metamath Proof Explorer


Theorem fourierdlem84

Description: If F is piecewise continuous and D is continuous, then G is continuous. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem84.1 ⊢ φ → A ∈ ℝ
fourierdlem84.2 ⊢ φ → B ∈ ℝ
fourierdlem84.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℝ
fourierdlem84.xre ⊢ φ → X ∈ ℝ
fourierdlem84.p ⊢ P = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A + X ∧ p ⁡ m = B + X ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
fourierdlem84.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
fourierdlem84.v ⊢ φ → V ∈ P ⁡ M
fourierdlem84.fcn ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 : V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
fourierdlem84.r ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i
fourierdlem84.l ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i + 1
fourierdlem84.q ⊢ Q = i ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ i − X
fourierdlem84.o ⊢ O = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A ∧ p ⁡ m = B ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
fourierdlem84.d ⊢ φ → D : ℝ ⟶cn ℝ
fourierdlem84.g ⊢ G = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s
Assertion fourierdlem84 ⊢ φ → G ∈ 𝐿 1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem84.1 ⊢ φ → A ∈ ℝ
2 fourierdlem84.2 ⊢ φ → B ∈ ℝ
3 fourierdlem84.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℝ
4 fourierdlem84.xre ⊢ φ → X ∈ ℝ
5 fourierdlem84.p ⊢ P = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A + X ∧ p ⁡ m = B + X ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
6 fourierdlem84.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
7 fourierdlem84.v ⊢ φ → V ∈ P ⁡ M
8 fourierdlem84.fcn ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 : V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
9 fourierdlem84.r ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i
10 fourierdlem84.l ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i + 1
11 fourierdlem84.q ⊢ Q = i ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ i − X
12 fourierdlem84.o ⊢ O = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = A ∧ p ⁡ m = B ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
13 fourierdlem84.d ⊢ φ → D : ℝ ⟶cn ℝ
14 fourierdlem84.g ⊢ G = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s
15 1 2 4 5 12 6 7 11 fourierdlem14 ⊢ φ → Q ∈ O ⁡ M
16 3 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ A B → F : ℝ ⟶ ℝ
17 4 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ A B → X ∈ ℝ
18 1 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ A B → A ∈ ℝ
19 2 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ A B → B ∈ ℝ
20 simpr ⊢ φ ∧ s ∈ A B → s ∈ A B
21 eliccre ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ s ∈ A B → s ∈ ℝ
22 18 19 20 21 syl3anc ⊢ φ ∧ s ∈ A B → s ∈ ℝ
23 17 22 readdcld ⊢ φ ∧ s ∈ A B → X + s ∈ ℝ
24 16 23 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ s ∈ A B → F ⁡ X + s ∈ ℝ
25 cncff ⊢ D : ℝ ⟶cn ℝ → D : ℝ ⟶ ℝ
26 13 25 syl ⊢ φ → D : ℝ ⟶ ℝ
27 26 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ A B → D : ℝ ⟶ ℝ
28 27 22 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ s ∈ A B → D ⁡ s ∈ ℝ
29 24 28 remulcld ⊢ φ ∧ s ∈ A B → F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s ∈ ℝ
30 29 recnd ⊢ φ ∧ s ∈ A B → F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s ∈ ℂ
31 30 14 fmptd ⊢ φ → G : A B ⟶ ℂ
32 14 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → G = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s
33 32 reseq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
34 ioossicc ⊢ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
35 1 rexrd ⊢ φ → A ∈ ℝ *
36 35 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → A ∈ ℝ *
37 2 rexrd ⊢ φ → B ∈ ℝ *
38 37 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → B ∈ ℝ *
39 12 6 15 fourierdlem15 ⊢ φ → Q : 0 … M ⟶ A B
40 39 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q : 0 … M ⟶ A B
41 simpr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → i ∈ 0 ..^ M
42 36 38 40 41 fourierdlem8 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ A B
43 34 42 sstrid ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ A B
44 43 resmptd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s
45 33 44 eqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s
46 1 4 readdcld ⊢ φ → A + X ∈ ℝ
47 2 4 readdcld ⊢ φ → B + X ∈ ℝ
48 46 47 iccssred ⊢ φ → A + X B + X ⊆ ℝ
49 48 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → A + X B + X ⊆ ℝ
50 5 6 7 fourierdlem15 ⊢ φ → V : 0 … M ⟶ A + X B + X
51 50 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V : 0 … M ⟶ A + X B + X
52 elfzofz ⊢ i ∈ 0 ..^ M → i ∈ 0 … M
53 52 adantl ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → i ∈ 0 … M
54 51 53 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i ∈ A + X B + X
55 49 54 sseldd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i ∈ ℝ
56 55 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i ∈ ℝ *
57 56 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → V ⁡ i ∈ ℝ *
58 fzofzp1 ⊢ i ∈ 0 ..^ M → i + 1 ∈ 0 … M
59 58 adantl ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → i + 1 ∈ 0 … M
60 51 59 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i + 1 ∈ A + X B + X
61 49 60 sseldd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i + 1 ∈ ℝ
62 61 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i + 1 ∈ ℝ *
63 62 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → V ⁡ i + 1 ∈ ℝ *
64 4 ad2antrr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X ∈ ℝ
65 elioore ⊢ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s ∈ ℝ
66 65 adantl ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s ∈ ℝ
67 64 66 readdcld ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + s ∈ ℝ
68 4 recnd ⊢ φ → X ∈ ℂ
69 68 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → X ∈ ℂ
70 1 2 iccssred ⊢ φ → A B ⊆ ℝ
71 70 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → A B ⊆ ℝ
72 40 53 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i ∈ A B
73 71 72 sseldd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i ∈ ℝ
74 73 recnd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i ∈ ℂ
75 69 74 addcomd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → X + Q ⁡ i = Q ⁡ i + X
76 4 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → X ∈ ℝ
77 55 76 resubcld ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i − X ∈ ℝ
78 11 fvmpt2 ⊢ i ∈ 0 … M ∧ V ⁡ i − X ∈ ℝ → Q ⁡ i = V ⁡ i − X
79 53 77 78 syl2anc ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i = V ⁡ i − X
80 79 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i + X = V ⁡ i - X + X
81 55 recnd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i ∈ ℂ
82 81 69 npcand ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i - X + X = V ⁡ i
83 75 80 82 3eqtrrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i = X + Q ⁡ i
84 83 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → V ⁡ i = X + Q ⁡ i
85 73 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → Q ⁡ i ∈ ℝ
86 73 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i ∈ ℝ *
87 86 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → Q ⁡ i ∈ ℝ *
88 40 71 fssd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q : 0 … M ⟶ ℝ
89 88 59 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i + 1 ∈ ℝ
90 89 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i + 1 ∈ ℝ *
91 90 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → Q ⁡ i + 1 ∈ ℝ *
92 simpr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
93 ioogtlb ⊢ Q ⁡ i ∈ ℝ * ∧ Q ⁡ i + 1 ∈ ℝ * ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → Q ⁡ i < s
94 87 91 92 93 syl3anc ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → Q ⁡ i < s
95 85 66 64 94 ltadd2dd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + Q ⁡ i < X + s
96 84 95 eqbrtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → V ⁡ i < X + s
97 89 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → Q ⁡ i + 1 ∈ ℝ
98 iooltub ⊢ Q ⁡ i ∈ ℝ * ∧ Q ⁡ i + 1 ∈ ℝ * ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s < Q ⁡ i + 1
99 87 91 92 98 syl3anc ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s < Q ⁡ i + 1
100 66 97 64 99 ltadd2dd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + s < X + Q ⁡ i + 1
101 fveq2 ⊢ i = j → V ⁡ i = V ⁡ j
102 101 oveq1d ⊢ i = j → V ⁡ i − X = V ⁡ j − X
103 102 cbvmptv ⊢ i ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ i − X = j ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ j − X
104 11 103 eqtri ⊢ Q = j ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ j − X
105 104 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q = j ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ j − X
106 fveq2 ⊢ j = i + 1 → V ⁡ j = V ⁡ i + 1
107 106 oveq1d ⊢ j = i + 1 → V ⁡ j − X = V ⁡ i + 1 − X
108 107 adantl ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ j = i + 1 → V ⁡ j − X = V ⁡ i + 1 − X
109 61 76 resubcld ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i + 1 − X ∈ ℝ
110 105 108 59 109 fvmptd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i + 1 = V ⁡ i + 1 − X
111 110 oveq2d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → X + Q ⁡ i + 1 = X + V ⁡ i + 1 - X
112 61 recnd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i + 1 ∈ ℂ
113 69 112 pncan3d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → X + V ⁡ i + 1 - X = V ⁡ i + 1
114 111 113 eqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → X + Q ⁡ i + 1 = V ⁡ i + 1
115 114 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + Q ⁡ i + 1 = V ⁡ i + 1
116 100 115 breqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + s < V ⁡ i + 1
117 57 63 67 96 116 eliood ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + s ∈ V ⁡ i V ⁡ i + 1
118 fvres ⊢ X + s ∈ V ⁡ i V ⁡ i + 1 → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⁡ X + s = F ⁡ X + s
119 117 118 syl ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⁡ X + s = F ⁡ X + s
120 119 eqcomd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → F ⁡ X + s = F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⁡ X + s
121 120 mpteq2dva ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⁡ X + s
122 ioosscn ⊢ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⊆ ℂ
123 122 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⊆ ℂ
124 ioosscn ⊢ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ ℂ
125 124 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ ℂ
126 123 8 125 69 117 fourierdlem23 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⁡ X + s : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
127 121 126 eqeltrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
128 eqid ⊢ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s = s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s
129 ax-resscn ⊢ ℝ ⊆ ℂ
130 ssid ⊢ ℂ ⊆ ℂ
131 cncfss ⊢ ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ → ℝ ⟶cn ℝ ⊆ ℝ ⟶cn ℂ
132 129 130 131 mp2an ⊢ ℝ ⟶cn ℝ ⊆ ℝ ⟶cn ℂ
133 26 feqmptd ⊢ φ → D = s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s
134 133 eqcomd ⊢ φ → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s = D
135 134 13 eqeltrd ⊢ φ → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s : ℝ ⟶cn ℝ
136 132 135 sselid ⊢ φ → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s : ℝ ⟶cn ℂ
137 136 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s : ℝ ⟶cn ℂ
138 43 71 sstrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⊆ ℝ
139 130 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → ℂ ⊆ ℂ
140 26 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → D : ℝ ⟶ ℝ
141 65 adantl ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s ∈ ℝ
142 140 141 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → D ⁡ s ∈ ℝ
143 142 recnd ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → D ⁡ s ∈ ℂ
144 143 adantlr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → D ⁡ s ∈ ℂ
145 128 137 138 139 144 cncfmptssg ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
146 127 145 mulcncf ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
147 45 146 eqeltrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 : Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
148 eqid ⊢ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s
149 eqid ⊢ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s
150 eqid ⊢ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s
151 3 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → F : ℝ ⟶ ℝ
152 4 adantr ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X ∈ ℝ
153 152 141 readdcld ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → X + s ∈ ℝ
154 151 153 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → F ⁡ X + s ∈ ℝ
155 154 recnd ⊢ φ ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → F ⁡ X + s ∈ ℂ
156 155 adantlr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → F ⁡ X + s ∈ ℂ
157 3 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F : ℝ ⟶ ℝ
158 ioossre ⊢ V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⊆ ℝ
159 158 a1i ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⊆ ℝ
160 85 94 gtned ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s ≠ Q ⁡ i
161 83 oveq2d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i = F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ X + Q ⁡ i
162 9 161 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ X + Q ⁡ i
163 157 76 138 148 117 159 160 162 74 fourierdlem53 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s lim ℂ Q ⁡ i
164 limcresi ⊢ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i ⊆ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
165 132 13 sselid ⊢ φ → D : ℝ ⟶cn ℂ
166 165 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D : ℝ ⟶cn ℂ
167 166 73 cnlimci ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i ∈ D lim ℂ Q ⁡ i
168 133 oveq1d ⊢ φ → D lim ℂ Q ⁡ i = s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i
169 168 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D lim ℂ Q ⁡ i = s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i
170 167 169 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i ∈ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i
171 164 170 sselid ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i ∈ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
172 138 resmptd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s
173 172 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i
174 171 173 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i ∈ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i
175 148 149 150 156 144 163 174 mullimc ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ⁢ D ⁡ Q ⁡ i ∈ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i
176 14 reseq1i ⊢ G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
177 176 44 eqtr2id ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s = G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
178 177 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i = G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
179 175 178 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ⁢ D ⁡ Q ⁡ i ∈ G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i
180 66 99 ltned ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → s ≠ Q ⁡ i + 1
181 114 eqcomd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → V ⁡ i + 1 = X + Q ⁡ i + 1
182 181 oveq2d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i + 1 = F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ X + Q ⁡ i + 1
183 10 182 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ X + Q ⁡ i + 1
184 89 recnd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → Q ⁡ i + 1 ∈ ℂ
185 157 76 138 148 117 159 180 183 184 fourierdlem53 ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s lim ℂ Q ⁡ i + 1
186 limcresi ⊢ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1 ⊆ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
187 166 89 cnlimci ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i + 1 ∈ D lim ℂ Q ⁡ i + 1
188 133 oveq1d ⊢ φ → D lim ℂ Q ⁡ i + 1 = s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1
189 188 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D lim ℂ Q ⁡ i + 1 = s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1
190 187 189 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i + 1 ∈ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1
191 186 190 sselid ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i + 1 ∈ s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
192 172 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ ℝ ⟼ D ⁡ s ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1 = s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1
193 191 192 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → D ⁡ Q ⁡ i + 1 ∈ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1
194 148 149 150 156 144 185 193 mullimc ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ⁢ D ⁡ Q ⁡ i + 1 ∈ s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1
195 177 oveq1d ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → s ∈ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ⟼ F ⁡ X + s ⁢ D ⁡ s lim ℂ Q ⁡ i + 1 = G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
196 194 195 eleqtrd ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ⁢ D ⁡ Q ⁡ i + 1 ∈ G ↾ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 lim ℂ Q ⁡ i + 1
197 12 6 15 31 147 179 196 fourierdlem69 ⊢ φ → G ∈ 𝐿 1