Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem25 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem25 39025
 Description: If 𝐶 is not in the range of the partition, then it is in an open interval induced by the partition. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem25.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
fourierdlem25.qf (𝜑𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
fourierdlem25.cel (𝜑𝐶 ∈ ((𝑄‘0)[,](𝑄𝑀)))
fourierdlem25.cnel (𝜑 → ¬ 𝐶 ∈ ran 𝑄)
fourierdlem25.i 𝐼 = sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < )
Assertion
Ref Expression
fourierdlem25 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ (0..^𝑀)𝐶 ∈ ((𝑄𝑗)(,)(𝑄‘(𝑗 + 1))))
Distinct variable groups:   𝐶,𝑘   𝐶,𝑗   𝑗,𝐼   𝑘,𝐼   𝑘,𝑀   𝑗,𝑀   𝑄,𝑘   𝑄,𝑗
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑗,𝑘)

Proof of Theorem fourierdlem25
Dummy variables 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem25.i . . 3 𝐼 = sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < )
2 ssrab2 3650 . . . 4 {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ (0..^𝑀)
3 ltso 9997 . . . . . 6 < Or ℝ
43a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → < Or ℝ)
5 fzofi 12635 . . . . . . 7 (0..^𝑀) ∈ Fin
6 ssfi 8065 . . . . . . 7 (((0..^𝑀) ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ (0..^𝑀)) → {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ∈ Fin)
75, 2, 6mp2an 704 . . . . . 6 {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ∈ Fin
87a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ∈ Fin)
9 0zd 11266 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
10 fourierdlem25.m . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
1110nnzd 11357 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
1210nngt0d 10941 . . . . . . . 8 (𝜑 → 0 < 𝑀)
13 fzolb 12345 . . . . . . . 8 (0 ∈ (0..^𝑀) ↔ (0 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑀))
149, 11, 12, 13syl3anbrc 1239 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ (0..^𝑀))
15 fourierdlem25.qf . . . . . . . . 9 (𝜑𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ)
16 elfzofz 12354 . . . . . . . . . 10 (0 ∈ (0..^𝑀) → 0 ∈ (0...𝑀))
1714, 16syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑀))
1815, 17ffvelrnd 6268 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ ℝ)
1910nnnn0d 11228 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
20 nn0uz 11598 . . . . . . . . . . . . 13 0 = (ℤ‘0)
2119, 20syl6eleq 2698 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑀 ∈ (ℤ‘0))
22 eluzfz2 12220 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ (ℤ‘0) → 𝑀 ∈ (0...𝑀))
2321, 22syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ (0...𝑀))
2415, 23ffvelrnd 6268 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑄𝑀) ∈ ℝ)
2518, 24iccssred 38574 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑄‘0)[,](𝑄𝑀)) ⊆ ℝ)
26 fourierdlem25.cel . . . . . . . . 9 (𝜑𝐶 ∈ ((𝑄‘0)[,](𝑄𝑀)))
2725, 26sseldd 3569 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
2818rexrd 9968 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄‘0) ∈ ℝ*)
2924rexrd 9968 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄𝑀) ∈ ℝ*)
30 iccgelb 12101 . . . . . . . . 9 (((𝑄‘0) ∈ ℝ* ∧ (𝑄𝑀) ∈ ℝ*𝐶 ∈ ((𝑄‘0)[,](𝑄𝑀))) → (𝑄‘0) ≤ 𝐶)
3128, 29, 26, 30syl3anc 1318 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑄‘0) ≤ 𝐶)
32 fourierdlem25.cnel . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ¬ 𝐶 ∈ ran 𝑄)
33 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝐶 = (𝑄‘0)) → 𝐶 = (𝑄‘0))
34 ffn 5958 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑄:(0...𝑀)⟶ℝ → 𝑄 Fn (0...𝑀))
3515, 34syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑄 Fn (0...𝑀))
3635adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝐶 = (𝑄‘0)) → 𝑄 Fn (0...𝑀))
3717adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝐶 = (𝑄‘0)) → 0 ∈ (0...𝑀))
38 fnfvelrn 6264 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑄 Fn (0...𝑀) ∧ 0 ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘0) ∈ ran 𝑄)
3936, 37, 38syl2anc 691 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝐶 = (𝑄‘0)) → (𝑄‘0) ∈ ran 𝑄)
4033, 39eqeltrd 2688 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐶 = (𝑄‘0)) → 𝐶 ∈ ran 𝑄)
4132, 40mtand 689 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ 𝐶 = (𝑄‘0))
4241neqned 2789 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ≠ (𝑄‘0))
4318, 27, 31, 42leneltd 10070 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑄‘0) < 𝐶)
44 fveq2 6103 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 0 → (𝑄𝑘) = (𝑄‘0))
4544breq1d 4593 . . . . . . . 8 (𝑘 = 0 → ((𝑄𝑘) < 𝐶 ↔ (𝑄‘0) < 𝐶))
4645elrab 3331 . . . . . . 7 (0 ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ↔ (0 ∈ (0..^𝑀) ∧ (𝑄‘0) < 𝐶))
4714, 43, 46sylanbrc 695 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶})
48 ne0i 3880 . . . . . 6 (0 ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} → {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ≠ ∅)
4947, 48syl 17 . . . . 5 (𝜑 → {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ≠ ∅)
50 fzossfz 12357 . . . . . . . 8 (0..^𝑀) ⊆ (0...𝑀)
51 fzssz 12214 . . . . . . . . 9 (0...𝑀) ⊆ ℤ
52 zssre 11261 . . . . . . . . 9 ℤ ⊆ ℝ
5351, 52sstri 3577 . . . . . . . 8 (0...𝑀) ⊆ ℝ
5450, 53sstri 3577 . . . . . . 7 (0..^𝑀) ⊆ ℝ
552, 54sstri 3577 . . . . . 6 {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ ℝ
5655a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ ℝ)
57 fisupcl 8258 . . . . 5 (( < Or ℝ ∧ ({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ∈ Fin ∧ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ≠ ∅ ∧ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ ℝ)) → sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < ) ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶})
584, 8, 49, 56, 57syl13anc 1320 . . . 4 (𝜑 → sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < ) ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶})
592, 58sseldi 3566 . . 3 (𝜑 → sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < ) ∈ (0..^𝑀))
601, 59syl5eqel 2692 . 2 (𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀))
6150, 60sseldi 3566 . . . . 5 (𝜑𝐼 ∈ (0...𝑀))
6215, 61ffvelrnd 6268 . . . 4 (𝜑 → (𝑄𝐼) ∈ ℝ)
6362rexrd 9968 . . 3 (𝜑 → (𝑄𝐼) ∈ ℝ*)
64 fzofzp1 12431 . . . . . 6 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → (𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀))
6560, 64syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀))
6615, 65ffvelrnd 6268 . . . 4 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ)
6766rexrd 9968 . . 3 (𝜑 → (𝑄‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*)
681, 58syl5eqel 2692 . . . . 5 (𝜑𝐼 ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶})
69 fveq2 6103 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝐼 → (𝑄𝑘) = (𝑄𝐼))
7069breq1d 4593 . . . . . 6 (𝑘 = 𝐼 → ((𝑄𝑘) < 𝐶 ↔ (𝑄𝐼) < 𝐶))
7170elrab 3331 . . . . 5 (𝐼 ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ↔ (𝐼 ∈ (0..^𝑀) ∧ (𝑄𝐼) < 𝐶))
7268, 71sylib 207 . . . 4 (𝜑 → (𝐼 ∈ (0..^𝑀) ∧ (𝑄𝐼) < 𝐶))
7372simprd 478 . . 3 (𝜑 → (𝑄𝐼) < 𝐶)
7454, 60sseldi 3566 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐼 ∈ ℝ)
75 ltp1 10740 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ ℝ → 𝐼 < (𝐼 + 1))
76 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ ℝ → 𝐼 ∈ ℝ)
77 peano2re 10088 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ ℝ → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
7876, 77ltnled 10063 . . . . . . . . . 10 (𝐼 ∈ ℝ → (𝐼 < (𝐼 + 1) ↔ ¬ (𝐼 + 1) ≤ 𝐼))
7975, 78mpbid 221 . . . . . . . . 9 (𝐼 ∈ ℝ → ¬ (𝐼 + 1) ≤ 𝐼)
8074, 79syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ (𝐼 + 1) ≤ 𝐼)
8150, 51sstri 3577 . . . . . . . . . . . 12 (0..^𝑀) ⊆ ℤ
822, 81sstri 3577 . . . . . . . . . . 11 {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ ℤ
8382a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ ℤ)
84 elrabi 3328 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} → ∈ (0..^𝑀))
85 elfzo0le 12379 . . . . . . . . . . . . . . 15 ( ∈ (0..^𝑀) → 𝑀)
8684, 85syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ( ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} → 𝑀)
8786adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}) → 𝑀)
8887ralrimiva 2949 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑀)
89 breq2 4587 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑀 → (𝑚𝑀))
9089ralbidv 2969 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑀 → (∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑚 ↔ ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑀))
9190rspcev 3282 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑀) → ∃𝑚 ∈ ℤ ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑚)
9211, 88, 91syl2anc 691 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∃𝑚 ∈ ℤ ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑚)
9392adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → ∃𝑚 ∈ ℤ ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑚)
94 elfzuz 12209 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘0))
9565, 94syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘0))
9695adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘0))
9711adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → 𝑀 ∈ ℤ)
9853, 65sseldi 3566 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
9998adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
10097zred 11358 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → 𝑀 ∈ ℝ)
101 elfzle2 12216 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀) → (𝐼 + 1) ≤ 𝑀)
10265, 101syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐼 + 1) ≤ 𝑀)
103102adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ≤ 𝑀)
104 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶)
10566adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝑄‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ)
10627adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → 𝐶 ∈ ℝ)
107105, 106ltnled 10063 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → ((𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶 ↔ ¬ 𝐶 ≤ (𝑄‘(𝐼 + 1))))
108104, 107mpbid 221 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → ¬ 𝐶 ≤ (𝑄‘(𝐼 + 1)))
109 iccleub 12100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑄‘0) ∈ ℝ* ∧ (𝑄𝑀) ∈ ℝ*𝐶 ∈ ((𝑄‘0)[,](𝑄𝑀))) → 𝐶 ≤ (𝑄𝑀))
11028, 29, 26, 109syl3anc 1318 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐶 ≤ (𝑄𝑀))
111110adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑀 = (𝐼 + 1)) → 𝐶 ≤ (𝑄𝑀))
112 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 = (𝐼 + 1) → (𝑄𝑀) = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
113112adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑀 = (𝐼 + 1)) → (𝑄𝑀) = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
114111, 113breqtrd 4609 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑀 = (𝐼 + 1)) → 𝐶 ≤ (𝑄‘(𝐼 + 1)))
115114adantlr 747 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) ∧ 𝑀 = (𝐼 + 1)) → 𝐶 ≤ (𝑄‘(𝐼 + 1)))
116108, 115mtand 689 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → ¬ 𝑀 = (𝐼 + 1))
117116neqned 2789 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → 𝑀 ≠ (𝐼 + 1))
11899, 100, 103, 117leneltd 10070 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) < 𝑀)
119 elfzo2 12342 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼 + 1) ∈ (0..^𝑀) ↔ ((𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘0) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝐼 + 1) < 𝑀))
12096, 97, 118, 119syl3anbrc 1239 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ∈ (0..^𝑀))
121 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝐼 + 1) → (𝑄𝑘) = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
122121breq1d 4593 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = (𝐼 + 1) → ((𝑄𝑘) < 𝐶 ↔ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶))
123122elrab 3331 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 + 1) ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ↔ ((𝐼 + 1) ∈ (0..^𝑀) ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶))
124120, 104, 123sylanbrc 695 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶})
125 suprzub 11655 . . . . . . . . . 10 (({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶} ⊆ ℤ ∧ ∃𝑚 ∈ ℤ ∀ ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}𝑚 ∧ (𝐼 + 1) ∈ {𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}) → (𝐼 + 1) ≤ sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < ))
12683, 93, 124, 125syl3anc 1318 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ≤ sup({𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∣ (𝑄𝑘) < 𝐶}, ℝ, < ))
127126, 1syl6breqr 4625 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶) → (𝐼 + 1) ≤ 𝐼)
12880, 127mtand 689 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶)
129 eqcom 2617 . . . . . . . . . . 11 ((𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶𝐶 = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
130129biimpi 205 . . . . . . . . . 10 ((𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶𝐶 = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
131130adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶) → 𝐶 = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
13235adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶) → 𝑄 Fn (0...𝑀))
13365adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶) → (𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀))
134 fnfvelrn 6264 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 Fn (0...𝑀) ∧ (𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀)) → (𝑄‘(𝐼 + 1)) ∈ ran 𝑄)
135132, 133, 134syl2anc 691 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶) → (𝑄‘(𝐼 + 1)) ∈ ran 𝑄)
136131, 135eqeltrd 2688 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶) → 𝐶 ∈ ran 𝑄)
13732, 136mtand 689 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶)
138128, 137jca 553 . . . . . 6 (𝜑 → (¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶 ∧ ¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶))
139 pm4.56 515 . . . . . 6 ((¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶 ∧ ¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶) ↔ ¬ ((𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶 ∨ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶))
140138, 139sylib 207 . . . . 5 (𝜑 → ¬ ((𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶 ∨ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶))
14166, 27leloed 10059 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑄‘(𝐼 + 1)) ≤ 𝐶 ↔ ((𝑄‘(𝐼 + 1)) < 𝐶 ∨ (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 𝐶)))
142140, 141mtbird 314 . . . 4 (𝜑 → ¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) ≤ 𝐶)
14327, 66ltnled 10063 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 < (𝑄‘(𝐼 + 1)) ↔ ¬ (𝑄‘(𝐼 + 1)) ≤ 𝐶))
144142, 143mpbird 246 . . 3 (𝜑𝐶 < (𝑄‘(𝐼 + 1)))
14563, 67, 27, 73, 144eliood 38567 . 2 (𝜑𝐶 ∈ ((𝑄𝐼)(,)(𝑄‘(𝐼 + 1))))
146 fveq2 6103 . . . . 5 (𝑗 = 𝐼 → (𝑄𝑗) = (𝑄𝐼))
147 oveq1 6556 . . . . . 6 (𝑗 = 𝐼 → (𝑗 + 1) = (𝐼 + 1))
148147fveq2d 6107 . . . . 5 (𝑗 = 𝐼 → (𝑄‘(𝑗 + 1)) = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
149146, 148oveq12d 6567 . . . 4 (𝑗 = 𝐼 → ((𝑄𝑗)(,)(𝑄‘(𝑗 + 1))) = ((𝑄𝐼)(,)(𝑄‘(𝐼 + 1))))
150149eleq2d 2673 . . 3 (𝑗 = 𝐼 → (𝐶 ∈ ((𝑄𝑗)(,)(𝑄‘(𝑗 + 1))) ↔ 𝐶 ∈ ((𝑄𝐼)(,)(𝑄‘(𝐼 + 1)))))
151150rspcev 3282 . 2 ((𝐼 ∈ (0..^𝑀) ∧ 𝐶 ∈ ((𝑄𝐼)(,)(𝑄‘(𝐼 + 1)))) → ∃𝑗 ∈ (0..^𝑀)𝐶 ∈ ((𝑄𝑗)(,)(𝑄‘(𝑗 + 1))))
15260, 145, 151syl2anc 691 1 (𝜑 → ∃𝑗 ∈ (0..^𝑀)𝐶 ∈ ((𝑄𝑗)(,)(𝑄‘(𝑗 + 1))))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∨ wo 382   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897  {crab 2900   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874   class class class wbr 4583   Or wor 4958  ran crn 5039   Fn wfn 5799  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  Fincfn 7841  supcsup 8229  ℝcr 9814  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818  ℝ*cxr 9952   < clt 9953   ≤ cle 9954  ℕcn 10897  ℕ0cn0 11169  ℤcz 11254  ℤ≥cuz 11563  (,)cioo 12046  [,]cicc 12049  ...cfz 12197  ..^cfzo 12334 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-1o 7447  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-fin 7845  df-sup 8231  df-inf 8232  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-nn 10898  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-ioo 12050  df-icc 12053  df-fz 12198  df-fzo 12335 This theorem is referenced by:  fourierdlem41  39041  fourierdlem48  39047  fourierdlem49  39048  fourierdlem70  39069  fourierdlem71  39070  fourierdlem103  39102  fourierdlem104  39103
 Copyright terms: Public domain W3C validator