Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fourierdlem95 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fourierdlem95 40736
Description: Algebraic manipulation of integrals, used by other lemmas. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem95.f (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem95.xre (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem95.p 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑𝑚 (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = (-π + 𝑋) ∧ (𝑝𝑚) = (π + 𝑋)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
fourierdlem95.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
fourierdlem95.v (𝜑𝑉 ∈ (𝑃𝑀))
fourierdlem95.x (𝜑𝑋 ∈ ran 𝑉)
fourierdlem95.fcn ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
fourierdlem95.r ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) lim (𝑉𝑖)))
fourierdlem95.l ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) lim (𝑉‘(𝑖 + 1))))
fourierdlem95.h 𝐻 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)))
fourierdlem95.k 𝐾 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 1, (𝑠 / (2 · (sin‘(𝑠 / 2))))))
fourierdlem95.u 𝑈 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)))
fourierdlem95.s 𝑆 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ (sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)))
fourierdlem95.g 𝐺 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝑈𝑠) · (𝑆𝑠)))
fourierdlem95.i 𝐼 = (ℝ D 𝐹)
fourierdlem95.ifn ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐼 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))):((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))⟶ℝ)
fourierdlem95.b (𝜑𝐵 ∈ ((𝐼 ↾ (-∞(,)𝑋)) lim 𝑋))
fourierdlem95.c (𝜑𝐶 ∈ ((𝐼 ↾ (𝑋(,)+∞)) lim 𝑋))
fourierdlem95.y (𝜑𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝑋(,)+∞)) lim 𝑋))
fourierdlem95.w (𝜑𝑊 ∈ ((𝐹 ↾ (-∞(,)𝑋)) lim 𝑋))
fourierdlem95.admvol (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
fourierdlem95.ass (𝜑𝐴 ⊆ ((-π[,]π) ∖ {0}))
fourierlemenplusacver2eqitgdirker.e 𝐸 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π))
fourierdlem95.d 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
fourierdlem95.o (𝜑𝑂 ∈ ℝ)
fourierdlem95.ifeqo ((𝜑𝑠𝐴) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = 𝑂)
fourierdlem95.itgdirker ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠 = (1 / 2))
Assertion
Ref Expression
fourierdlem95 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐸𝑛) + (𝑂 / 2)) = ∫𝐴((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑠   𝐵,𝑠   𝐶,𝑠   𝐷,𝑠   𝐹,𝑠   𝑖,𝐺,𝑠   𝐻,𝑠   𝐾,𝑠   𝐿,𝑠   𝑖,𝑀,𝑝,𝑚   𝑀,𝑠   𝑂,𝑠   𝑅,𝑠   𝑆,𝑠   𝑖,𝑉,𝑝   𝑉,𝑠   𝑊,𝑠   𝑖,𝑋,𝑝,𝑚   𝑋,𝑠   𝑌,𝑠   𝑖,𝑛,𝑠   𝜑,𝑖,𝑠
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑚,𝑛,𝑝)   𝐴(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝐵(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝐶(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝐷(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝑃(𝑖,𝑚,𝑛,𝑠,𝑝)   𝑅(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝑆(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝑈(𝑖,𝑚,𝑛,𝑠,𝑝)   𝐸(𝑖,𝑚,𝑛,𝑠,𝑝)   𝐹(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝐺(𝑚,𝑛,𝑝)   𝐻(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝐼(𝑖,𝑚,𝑛,𝑠,𝑝)   𝐾(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝐿(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝑀(𝑛)   𝑂(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝑉(𝑚,𝑛)   𝑊(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)   𝑋(𝑛)   𝑌(𝑖,𝑚,𝑛,𝑝)

Proof of Theorem fourierdlem95
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 476 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℕ)
2 fourierdlem95.ass . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴 ⊆ ((-π[,]π) ∖ {0}))
32difss2d 3773 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴 ⊆ (-π[,]π))
43adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴 ⊆ (-π[,]π))
54sselda 3636 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ (-π[,]π))
6 fourierdlem95.f . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
76adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
8 fourierdlem95.xre . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
98adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ ℝ)
10 ioossre 12273 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋(,)+∞) ⊆ ℝ
1110a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑋(,)+∞) ⊆ ℝ)
126, 11fssresd 6109 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹 ↾ (𝑋(,)+∞)):(𝑋(,)+∞)⟶ℝ)
13 ioosscn 40034 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋(,)+∞) ⊆ ℂ
1413a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑋(,)+∞) ⊆ ℂ)
15 eqid 2651 . . . . . . . . . . . 12 (TopOpen‘ℂfld) = (TopOpen‘ℂfld)
16 pnfxr 10130 . . . . . . . . . . . . 13 +∞ ∈ ℝ*
1716a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → +∞ ∈ ℝ*)
188ltpnfd 11993 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑋 < +∞)
1915, 17, 8, 18lptioo1cn 40196 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋 ∈ ((limPt‘(TopOpen‘ℂfld))‘(𝑋(,)+∞)))
20 fourierdlem95.y . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝑋(,)+∞)) lim 𝑋))
2112, 14, 19, 20limcrecl 40179 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
2221adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑌 ∈ ℝ)
23 ioossre 12273 . . . . . . . . . . . . 13 (-∞(,)𝑋) ⊆ ℝ
2423a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (-∞(,)𝑋) ⊆ ℝ)
256, 24fssresd 6109 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐹 ↾ (-∞(,)𝑋)):(-∞(,)𝑋)⟶ℝ)
26 ioosscn 40034 . . . . . . . . . . . 12 (-∞(,)𝑋) ⊆ ℂ
2726a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (-∞(,)𝑋) ⊆ ℂ)
28 mnfxr 10134 . . . . . . . . . . . . 13 -∞ ∈ ℝ*
2928a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -∞ ∈ ℝ*)
308mnfltd 11996 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → -∞ < 𝑋)
3115, 29, 8, 30lptioo2cn 40195 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋 ∈ ((limPt‘(TopOpen‘ℂfld))‘(-∞(,)𝑋)))
32 fourierdlem95.w . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑊 ∈ ((𝐹 ↾ (-∞(,)𝑋)) lim 𝑋))
3325, 27, 31, 32limcrecl 40179 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑊 ∈ ℝ)
3433adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑊 ∈ ℝ)
35 fourierdlem95.h . . . . . . . . 9 𝐻 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 0, (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) / 𝑠)))
36 fourierdlem95.k . . . . . . . . 9 𝐾 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ if(𝑠 = 0, 1, (𝑠 / (2 · (sin‘(𝑠 / 2))))))
37 fourierdlem95.u . . . . . . . . 9 𝑈 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐻𝑠) · (𝐾𝑠)))
381nnred 11073 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑛 ∈ ℝ)
39 fourierdlem95.s . . . . . . . . 9 𝑆 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ (sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)))
40 fourierdlem95.g . . . . . . . . 9 𝐺 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝑈𝑠) · (𝑆𝑠)))
417, 9, 22, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40fourierdlem67 40708 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐺:(-π[,]π)⟶ℝ)
4241ffvelrnda 6399 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → (𝐺𝑠) ∈ ℝ)
435, 42syldan 486 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (𝐺𝑠) ∈ ℝ)
44 fourierdlem95.admvol . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ dom vol)
4544adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ dom vol)
4641feqmptd 6288 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐺 = (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ (𝐺𝑠)))
47 fourierdlem95.p . . . . . . . . 9 𝑃 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑𝑚 (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = (-π + 𝑋) ∧ (𝑝𝑚) = (π + 𝑋)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
48 fourierdlem95.x . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 ∈ ran 𝑉)
4948adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑋 ∈ ran 𝑉)
5020adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑌 ∈ ((𝐹 ↾ (𝑋(,)+∞)) lim 𝑋))
5132adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑊 ∈ ((𝐹 ↾ (-∞(,)𝑋)) lim 𝑋))
52 fourierdlem95.m . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
5352adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℕ)
54 fourierdlem95.v . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑉 ∈ (𝑃𝑀))
5554adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑉 ∈ (𝑃𝑀))
56 fourierdlem95.fcn . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
5756adantlr 751 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) ∈ (((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))–cn→ℂ))
58 fourierdlem95.r . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) lim (𝑉𝑖)))
5958adantlr 751 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑅 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) lim (𝑉𝑖)))
60 fourierdlem95.l . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) lim (𝑉‘(𝑖 + 1))))
6160adantlr 751 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝐿 ∈ ((𝐹 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))) lim (𝑉‘(𝑖 + 1))))
62 fveq2 6229 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑖 → (𝑉𝑗) = (𝑉𝑖))
6362oveq1d 6705 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑖 → ((𝑉𝑗) − 𝑋) = ((𝑉𝑖) − 𝑋))
6463cbvmptv 4783 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (0...𝑀) ↦ ((𝑉𝑗) − 𝑋)) = (𝑖 ∈ (0...𝑀) ↦ ((𝑉𝑖) − 𝑋))
65 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑𝑚 (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = -π ∧ (𝑝𝑚) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))}) = (𝑚 ∈ ℕ ↦ {𝑝 ∈ (ℝ ↑𝑚 (0...𝑚)) ∣ (((𝑝‘0) = -π ∧ (𝑝𝑚) = π) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑚)(𝑝𝑖) < (𝑝‘(𝑖 + 1)))})
66 fourierdlem95.i . . . . . . . . 9 𝐼 = (ℝ D 𝐹)
67 fourierdlem95.ifn . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐼 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))):((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))⟶ℝ)
6867adantlr 751 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐼 ↾ ((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))):((𝑉𝑖)(,)(𝑉‘(𝑖 + 1)))⟶ℝ)
69 fourierdlem95.b . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐵 ∈ ((𝐼 ↾ (-∞(,)𝑋)) lim 𝑋))
7069adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ((𝐼 ↾ (-∞(,)𝑋)) lim 𝑋))
71 fourierdlem95.c . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶 ∈ ((𝐼 ↾ (𝑋(,)+∞)) lim 𝑋))
7271adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ((𝐼 ↾ (𝑋(,)+∞)) lim 𝑋))
7347, 7, 49, 50, 51, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 53, 55, 57, 59, 61, 64, 65, 66, 68, 70, 72fourierdlem88 40729 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐺 ∈ 𝐿1)
7446, 73eqeltrrd 2731 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ (𝐺𝑠)) ∈ 𝐿1)
754, 45, 42, 74iblss 23616 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠𝐴 ↦ (𝐺𝑠)) ∈ 𝐿1)
7643, 75itgrecl 23609 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 ∈ ℝ)
77 pire 24255 . . . . . 6 π ∈ ℝ
7877a1i 11 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ∈ ℝ)
79 pipos 24257 . . . . . . 7 0 < π
8077, 79gt0ne0ii 10602 . . . . . 6 π ≠ 0
8180a1i 11 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ≠ 0)
8276, 78, 81redivcld 10891 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π) ∈ ℝ)
83 fourierlemenplusacver2eqitgdirker.e . . . . 5 𝐸 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π))
8483fvmpt2 6330 . . . 4 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π) ∈ ℝ) → (𝐸𝑛) = (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π))
851, 82, 84syl2anc 694 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐸𝑛) = (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π))
86 fourierdlem95.o . . . . . . 7 (𝜑𝑂 ∈ ℝ)
8786recnd 10106 . . . . . 6 (𝜑𝑂 ∈ ℂ)
88 2cnd 11131 . . . . . 6 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
89 2ne0 11151 . . . . . . 7 2 ≠ 0
9089a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 2 ≠ 0)
9187, 88, 90divrecd 10842 . . . . 5 (𝜑 → (𝑂 / 2) = (𝑂 · (1 / 2)))
9291adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑂 / 2) = (𝑂 · (1 / 2)))
93 fourierdlem95.itgdirker . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠 = (1 / 2))
9493eqcomd 2657 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (1 / 2) = ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠)
9594oveq2d 6706 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑂 · (1 / 2)) = (𝑂 · ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠))
9692, 95eqtrd 2685 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑂 / 2) = (𝑂 · ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠))
9785, 96oveq12d 6708 . 2 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐸𝑛) + (𝑂 / 2)) = ((∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π) + (𝑂 · ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠)))
982sselda 3636 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ ((-π[,]π) ∖ {0}))
9998adantlr 751 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ ((-π[,]π) ∖ {0}))
100 fourierdlem95.d . . . . . . . 8 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
101 eqid 2651 . . . . . . . 8 ((-π[,]π) ∖ {0}) = ((-π[,]π) ∖ {0})
1026, 8, 21, 33, 100, 35, 36, 37, 39, 40, 101fourierdlem66 40707 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠 ∈ ((-π[,]π) ∖ {0})) → (𝐺𝑠) = (π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
10399, 102syldan 486 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (𝐺𝑠) = (π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
104103itgeq2dv 23593 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 = ∫𝐴(π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠)
105104oveq1d 6705 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π) = (∫𝐴(π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠 / π))
10678recnd 10106 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ∈ ℂ)
1076adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠𝐴) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
1088adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑠𝐴) → 𝑋 ∈ ℝ)
109 difss 3770 . . . . . . . . . . . . . 14 ((-π[,]π) ∖ {0}) ⊆ (-π[,]π)
11077renegcli 10380 . . . . . . . . . . . . . . 15 -π ∈ ℝ
111 iccssre 12293 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
112110, 77, 111mp2an 708 . . . . . . . . . . . . . 14 (-π[,]π) ⊆ ℝ
113109, 112sstri 3645 . . . . . . . . . . . . 13 ((-π[,]π) ∖ {0}) ⊆ ℝ
114113, 98sseldi 3634 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ ℝ)
115108, 114readdcld 10107 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑠𝐴) → (𝑋 + 𝑠) ∈ ℝ)
116107, 115ffvelrnd 6400 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠𝐴) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℝ)
11721, 33ifcld 4164 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℝ)
118117adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑠𝐴) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℝ)
119116, 118resubcld 10496 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠𝐴) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ℝ)
120119adantlr 751 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) ∈ ℝ)
1211adantr 480 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → 𝑛 ∈ ℕ)
122114adantlr 751 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → 𝑠 ∈ ℝ)
123100dirkerre 40630 . . . . . . . . 9 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) → ((𝐷𝑛)‘𝑠) ∈ ℝ)
124121, 122, 123syl2anc 694 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((𝐷𝑛)‘𝑠) ∈ ℝ)
125120, 124remulcld 10108 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ℝ)
126103eqcomd 2657 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = (𝐺𝑠))
127126oveq1d 6705 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) / π) = ((𝐺𝑠) / π))
128 picn 24256 . . . . . . . . . . . . 13 π ∈ ℂ
129128a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → π ∈ ℂ)
130125recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ℂ)
13180a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → π ≠ 0)
132129, 130, 129, 131div23d 10876 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) / π) = ((π / π) · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
13343recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (𝐺𝑠) ∈ ℂ)
134133, 129, 131divrec2d 10843 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((𝐺𝑠) / π) = ((1 / π) · (𝐺𝑠)))
135127, 132, 1343eqtr3rd 2694 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((1 / π) · (𝐺𝑠)) = ((π / π) · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
136128, 80dividi 10796 . . . . . . . . . . . 12 (π / π) = 1
137136a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (π / π) = 1)
138137oveq1d 6705 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((π / π) · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = (1 · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
139130mulid2d 10096 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (1 · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)))
140135, 138, 1393eqtrrd 2690 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) = ((1 / π) · (𝐺𝑠)))
141140mpteq2dva 4777 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠𝐴 ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = (𝑠𝐴 ↦ ((1 / π) · (𝐺𝑠))))
142106, 81reccld 10832 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (1 / π) ∈ ℂ)
143142, 43, 75iblmulc2 23642 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠𝐴 ↦ ((1 / π) · (𝐺𝑠))) ∈ 𝐿1)
144141, 143eqeltrd 2730 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠𝐴 ↦ (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) ∈ 𝐿1)
145106, 125, 144itgmulc2 23645 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (π · ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠) = ∫𝐴(π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠)
146145eqcomd 2657 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴(π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠 = (π · ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠))
147146oveq1d 6705 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐴(π · (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠 / π) = ((π · ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠) / π))
148125, 144itgcl 23595 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠 ∈ ℂ)
149148, 106, 81divcan3d 10844 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((π · ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠) / π) = ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
150105, 147, 1493eqtrd 2689 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π) = ∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
15187adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝑂 ∈ ℂ)
152112sseli 3632 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ (-π[,]π) → 𝑠 ∈ ℝ)
153152, 123sylan2 490 . . . . . 6 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑛)‘𝑠) ∈ ℝ)
154153adantll 750 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑛)‘𝑠) ∈ ℝ)
155110a1i 11 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → -π ∈ ℝ)
156 ax-resscn 10031 . . . . . . . . . 10 ℝ ⊆ ℂ
157156a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → ℝ ⊆ ℂ)
158 ssid 3657 . . . . . . . . 9 ℂ ⊆ ℂ
159 cncfss 22749 . . . . . . . . 9 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → ((-π[,]π)–cn→ℝ) ⊆ ((-π[,]π)–cn→ℂ))
160157, 158, 159sylancl 695 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℕ → ((-π[,]π)–cn→ℝ) ⊆ ((-π[,]π)–cn→ℂ))
161 eqid 2651 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠))
162100dirkerf 40632 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (𝐷𝑛):ℝ⟶ℝ)
163162feqmptd 6288 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (𝐷𝑛) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)))
164100dirkercncf 40642 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → (𝐷𝑛) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
165163, 164eqeltrrd 2731 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
166112a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
167 ssid 3657 . . . . . . . . . 10 ℝ ⊆ ℝ
168167a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → ℝ ⊆ ℝ)
169161, 165, 166, 168, 153cncfmptssg 40401 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ))
170160, 169sseldd 3637 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℂ))
171170adantl 481 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℂ))
172 cniccibl 23652 . . . . . 6 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℂ)) → (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ 𝐿1)
173155, 78, 171, 172syl3anc 1366 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ 𝐿1)
1744, 45, 154, 173iblss 23616 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠𝐴 ↦ ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ 𝐿1)
175151, 124, 174itgmulc2 23645 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑂 · ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠) = ∫𝐴(𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
176150, 175oveq12d 6708 . 2 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((∫𝐴(𝐺𝑠) d𝑠 / π) + (𝑂 · ∫𝐴((𝐷𝑛)‘𝑠) d𝑠)) = (∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠 + ∫𝐴(𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠))
17786ad2antrr 762 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → 𝑂 ∈ ℝ)
178177, 124remulcld 10108 . . . 4 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ℝ)
179151, 124, 174iblmulc2 23642 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑠𝐴 ↦ (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) ∈ 𝐿1)
180125, 144, 178, 179itgadd 23636 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) + (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠 = (∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠 + ∫𝐴(𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠))
181 fourierdlem95.ifeqo . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑠𝐴) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) = 𝑂)
182181eqcomd 2657 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠𝐴) → 𝑂 = if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))
183182adantlr 751 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → 𝑂 = if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊))
184183oveq1d 6705 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) = (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)))
185184oveq2d 6706 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) + (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = ((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) + (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
186116recnd 10106 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠𝐴) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℂ)
187186adantlr 751 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) ∈ ℂ)
188118recnd 10106 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑠𝐴) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℂ)
189188adantlr 751 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) ∈ ℂ)
190124recnd 10106 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((𝐷𝑛)‘𝑠) ∈ ℂ)
191187, 189, 190subdird 10525 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) = (((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) − (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
192191oveq1d 6705 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) + (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = ((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) − (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) + (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))))
193187, 190mulcld 10098 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ℂ)
194189, 190mulcld 10098 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) ∈ ℂ)
195193, 194npcand 10434 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) − (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) + (if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊) · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)))
196185, 192, 1953eqtrd 2689 . . . 4 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑠𝐴) → ((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) + (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) = ((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)))
197196itgeq2dv 23593 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐴((((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) + (𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠))) d𝑠 = ∫𝐴((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
198180, 197eqtr3d 2687 . 2 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐴(((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) − if(0 < 𝑠, 𝑌, 𝑊)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠 + ∫𝐴(𝑂 · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠) = ∫𝐴((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
19997, 176, 1983eqtrd 2689 1 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐸𝑛) + (𝑂 / 2)) = ∫𝐴((𝐹‘(𝑋 + 𝑠)) · ((𝐷𝑛)‘𝑠)) d𝑠)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  {crab 2945  cdif 3604  wss 3607  ifcif 4119  {csn 4210   class class class wbr 4685  cmpt 4762  dom cdm 5143  ran crn 5144  cres 5145  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  𝑚 cmap 7899  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979  +∞cpnf 10109  -∞cmnf 10110  *cxr 10111   < clt 10112  cmin 10304  -cneg 10305   / cdiv 10722  cn 11058  2c2 11108  (,)cioo 12213  [,]cicc 12216  ...cfz 12364  ..^cfzo 12504   mod cmo 12708  sincsin 14838  πcpi 14841  TopOpenctopn 16129  fldccnfld 19794  cnccncf 22726  volcvol 23278  𝐿1cibl 23431  citg 23432   lim climc 23671   D cdv 23672
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cc 9295  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052  ax-addf 10053  ax-mulf 10054
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-iin 4555  df-disj 4653  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-of 6939  df-ofr 6940  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-supp 7341  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-omul 7610  df-er 7787  df-map 7901  df-pm 7902  df-ixp 7951  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-fsupp 8317  df-fi 8358  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-acn 8806  df-cda 9028  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-6 11121  df-7 11122  df-8 11123  df-9 11124  df-n0 11331  df-z 11416  df-dec 11532  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-xneg 11984  df-xadd 11985  df-xmul 11986  df-ioo 12217  df-ioc 12218  df-ico 12219  df-icc 12220  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-shft 13851  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-limsup 14246  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-sum 14461  df-ef 14842  df-sin 14844  df-cos 14845  df-pi 14847  df-struct 15906  df-ndx 15907  df-slot 15908  df-base 15910  df-sets 15911  df-ress 15912  df-plusg 16001  df-mulr 16002  df-starv 16003  df-sca 16004  df-vsca 16005  df-ip 16006  df-tset 16007  df-ple 16008  df-ds 16011  df-unif 16012  df-hom 16013  df-cco 16014  df-rest 16130  df-topn 16131  df-0g 16149  df-gsum 16150  df-topgen 16151  df-pt 16152  df-prds 16155  df-xrs 16209  df-qtop 16214  df-imas 16215  df-xps 16217  df-mre 16293  df-mrc 16294  df-acs 16296  df-mgm 17289  df-sgrp 17331  df-mnd 17342  df-submnd 17383  df-mulg 17588  df-cntz 17796  df-cmn 18241  df-psmet 19786  df-xmet 19787  df-met 19788  df-bl 19789  df-mopn 19790  df-fbas 19791  df-fg 19792  df-cnfld 19795  df-top 20747  df-topon 20764  df-topsp 20785  df-bases 20798  df-cld 20871  df-ntr 20872  df-cls 20873  df-nei 20950  df-lp 20988  df-perf 20989  df-cn 21079  df-cnp 21080  df-t1 21166  df-haus 21167  df-cmp 21238  df-tx 21413  df-hmeo 21606  df-fil 21697  df-fm 21789  df-flim 21790  df-flf 21791  df-xms 22172  df-ms 22173  df-tms 22174  df-cncf 22728  df-ovol 23279  df-vol 23280  df-mbf 23433  df-itg1 23434  df-itg2 23435  df-ibl 23436  df-itg 23437  df-0p 23482  df-limc 23675  df-dv 23676
This theorem is referenced by:  fourierdlem103  40744  fourierdlem104  40745
  Copyright terms: Public domain W3C validator