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Theorem fourierdlem86

Description: Continuity of O and its limits with respect to the S partition. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem86.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℝ
fourierdlem86.xre ⊢ φ → X ∈ ℝ
fourierdlem86.p ⊢ P = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = - π + X ∧ p ⁡ m = π + X ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
fourierdlem86.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
fourierdlem86.v ⊢ φ → V ∈ P ⁡ M
fourierdlem86.fcn ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 : V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
fourierdlem86.r ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i
fourierdlem86.l ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i + 1
fourierdlem86.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
fourierdlem86.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
fourierdlem86.altb ⊢ φ → A < B
fourierdlem86.ab ⊢ φ → A B ⊆ − π π
fourierdlem86.n0 ⊢ φ → ¬ 0 ∈ A B
fourierdlem86.c ⊢ φ → C ∈ ℝ
fourierdlem86.o ⊢ O = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s − C s ⁢ s 2 ⁢ sin ⁡ s 2
fourierdlem86.q ⊢ Q = i ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ i − X
fourierdlem86.t ⊢ T = A B ∪ ran ⁡ Q ∩ A B
fourierdlem86.n ⊢ N = T − 1
fourierdlem86.s ⊢ S = ι f | f Isom < , < 0 … N T
fourierdlem86.d ⊢ D = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2
fourierdlem86.e ⊢ E = if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2
fourierdlem86.u ⊢ U = ι i ∈ 0 ..^ M | S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
Assertion fourierdlem86 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → D ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ E ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem86.f ⊢ φ → F : ℝ ⟶ ℝ
2 fourierdlem86.xre ⊢ φ → X ∈ ℝ
3 fourierdlem86.p ⊢ P = m ∈ ℕ ⟼ p ∈ ℝ 0 … m | p ⁡ 0 = - π + X ∧ p ⁡ m = π + X ∧ ∀ i ∈ 0 ..^ m p ⁡ i < p ⁡ i + 1
4 fourierdlem86.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
5 fourierdlem86.v ⊢ φ → V ∈ P ⁡ M
6 fourierdlem86.fcn ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 : V ⁡ i V ⁡ i + 1 ⟶cn ℂ
7 fourierdlem86.r ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → R ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i
8 fourierdlem86.l ⊢ φ ∧ i ∈ 0 ..^ M → L ∈ F ↾ V ⁡ i V ⁡ i + 1 lim ℂ V ⁡ i + 1
9 fourierdlem86.a ⊢ φ → A ∈ ℝ
10 fourierdlem86.b ⊢ φ → B ∈ ℝ
11 fourierdlem86.altb ⊢ φ → A < B
12 fourierdlem86.ab ⊢ φ → A B ⊆ − π π
13 fourierdlem86.n0 ⊢ φ → ¬ 0 ∈ A B
14 fourierdlem86.c ⊢ φ → C ∈ ℝ
15 fourierdlem86.o ⊢ O = s ∈ A B ⟼ F ⁡ X + s − C s ⁢ s 2 ⁢ sin ⁡ s 2
16 fourierdlem86.q ⊢ Q = i ∈ 0 … M ⟼ V ⁡ i − X
17 fourierdlem86.t ⊢ T = A B ∪ ran ⁡ Q ∩ A B
18 fourierdlem86.n ⊢ N = T − 1
19 fourierdlem86.s ⊢ S = ι f | f Isom < , < 0 … N T
20 fourierdlem86.d ⊢ D = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2
21 fourierdlem86.e ⊢ E = if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2
22 fourierdlem86.u ⊢ U = ι i ∈ 0 ..^ M | S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
23 2 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → X ∈ ℝ
24 4 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → M ∈ ℕ
25 5 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → V ∈ P ⁡ M
26 9 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A ∈ ℝ
27 10 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → B ∈ ℝ
28 11 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A < B
29 12 adantr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → A B ⊆ − π π
30 simpr ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → j ∈ 0 ..^ N
31 biid ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ∧ y ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ y Q ⁡ y + 1 ↔ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ∧ y ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ y Q ⁡ y + 1
32 23 3 24 25 26 27 28 29 16 17 18 19 30 22 31 fourierdlem50 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
33 32 simpld ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → U ∈ 0 ..^ M
34 id ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → φ ∧ j ∈ 0 ..^ N
35 32 simprd ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
36 34 33 35 jca31 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
37 nfv ⊢ Ⅎ i φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
38 nfv ⊢ Ⅎ i S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1
39 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ i ⦋ U / i⦌ L
40 nfcv ⊢ Ⅎ _ i F ⁡ X + S ⁡ j + 1
41 38 39 40 nfif ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1
42 nfcv ⊢ Ⅎ _ i −
43 nfcv ⊢ Ⅎ _ i C
44 41 42 43 nfov ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C
45 nfcv ⊢ Ⅎ _ i ÷
46 nfcv ⊢ Ⅎ _ i S ⁡ j + 1
47 44 45 46 nfov ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1
48 nfcv ⊢ Ⅎ _ i ×
49 nfcv ⊢ Ⅎ _ i S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2
50 47 48 49 nfov ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2
51 50 nfel1 ⊢ Ⅎ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1
52 nfv ⊢ Ⅎ i S ⁡ j = Q ⁡ U
53 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ i ⦋ U / i⦌ R
54 nfcv ⊢ Ⅎ _ i F ⁡ X + S ⁡ j
55 52 53 54 nfif ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j
56 55 42 43 nfov ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C
57 nfcv ⊢ Ⅎ _ i S ⁡ j
58 56 45 57 nfov ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j
59 nfcv ⊢ Ⅎ _ i S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2
60 58 48 59 nfov ⊢ Ⅎ _ i if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2
61 60 nfel1 ⊢ Ⅎ i if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
62 51 61 nfan ⊢ Ⅎ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
63 nfv ⊢ Ⅎ i O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
64 62 63 nfan ⊢ Ⅎ i if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
65 37 64 nfim ⊢ Ⅎ i φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1 → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
66 eleq1 ⊢ i = U → i ∈ 0 ..^ M ↔ U ∈ 0 ..^ M
67 66 anbi2d ⊢ i = U → φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ↔ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M
68 fveq2 ⊢ i = U → Q ⁡ i = Q ⁡ U
69 oveq1 ⊢ i = U → i + 1 = U + 1
70 69 fveq2d ⊢ i = U → Q ⁡ i + 1 = Q ⁡ U + 1
71 68 70 oveq12d ⊢ i = U → Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 = Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
72 71 sseq2d ⊢ i = U → S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ↔ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
73 67 72 anbi12d ⊢ i = U → φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ↔ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1
74 70 eqeq2d ⊢ i = U → S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 ↔ S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1
75 csbeq1a ⊢ i = U → L = ⦋ U / i⦌ L
76 74 75 ifbieq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1
77 76 oveq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C
78 77 oveq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1
79 78 oveq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2
80 79 eleq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ↔ if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1
81 68 eqeq2d ⊢ i = U → S ⁡ j = Q ⁡ i ↔ S ⁡ j = Q ⁡ U
82 csbeq1a ⊢ i = U → R = ⦋ U / i⦌ R
83 81 82 ifbieq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j = if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j
84 83 oveq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C = if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C
85 84 oveq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j = if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j
86 85 oveq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 = if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2
87 86 eleq1d ⊢ i = U → if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ↔ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
88 80 87 anbi12d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ↔ if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
89 88 anbi1d ⊢ i = U → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ ↔ if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
90 73 89 imbi12d ⊢ i = U → φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ ↔ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1 → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
91 eqid ⊢ if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 = if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2
92 eqid ⊢ if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 = if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2
93 biid ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 ↔ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1
94 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 91 92 93 fourierdlem76 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ i ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ i Q ⁡ i + 1 → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ i + 1 L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ i R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
95 65 90 94 vtoclg1f ⊢ U ∈ 0 ..^ M → φ ∧ j ∈ 0 ..^ N ∧ U ∈ 0 ..^ M ∧ S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⊆ Q ⁡ U Q ⁡ U + 1 → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
96 33 36 95 sylc ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
97 96 simpld ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
98 97 simpld ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → if S ⁡ j + 1 = Q ⁡ U + 1 ⦋ U / i⦌ L F ⁡ X + S ⁡ j + 1 − C S ⁡ j + 1 ⁢ S ⁡ j + 1 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j + 1 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1
99 20 98 eqeltrid ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → D ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1
100 97 simprd ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → if S ⁡ j = Q ⁡ U ⦋ U / i⦌ R F ⁡ X + S ⁡ j − C S ⁡ j ⁢ S ⁡ j 2 ⁢ sin ⁡ S ⁡ j 2 ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
101 21 100 eqeltrid ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → E ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j
102 96 simprd ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ
103 99 101 102 jca31 ⊢ φ ∧ j ∈ 0 ..^ N → D ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j + 1 ∧ E ∈ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 lim ℂ S ⁡ j ∧ O ↾ S ⁡ j S ⁡ j + 1 : S ⁡ j S ⁡ j + 1 ⟶cn ℂ