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Description: The coefficients of the fourier series are integrable and reals. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | fourierdlem22.f | |- ( ph -> F : RR --> RR ) |
|
| fourierdlem22.c | |- C = ( -u _pi (,) _pi ) |
||
| fourierdlem22.fibl | |- ( ph -> ( F |` C ) e. L^1 ) |
||
| fourierdlem22.a | |- A = ( n e. NN0 |-> ( S. C ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) _d x / _pi ) ) |
||
| fourierdlem22.b | |- B = ( n e. NN |-> ( S. C ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) _d x / _pi ) ) |
||
| Assertion | fourierdlem22 | |- ( ph -> ( ( n e. NN0 -> ( A ` n ) e. RR ) /\ ( n e. NN -> ( B ` n ) e. RR ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | fourierdlem22.f | |- ( ph -> F : RR --> RR ) |
|
| 2 | fourierdlem22.c | |- C = ( -u _pi (,) _pi ) |
|
| 3 | fourierdlem22.fibl | |- ( ph -> ( F |` C ) e. L^1 ) |
|
| 4 | fourierdlem22.a | |- A = ( n e. NN0 |-> ( S. C ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) _d x / _pi ) ) |
|
| 5 | fourierdlem22.b | |- B = ( n e. NN |-> ( S. C ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) _d x / _pi ) ) |
|
| 6 | 1 | adantr | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> F : RR --> RR ) |
| 7 | ioossre | |- ( -u _pi (,) _pi ) C_ RR |
|
| 8 | id | |- ( x e. C -> x e. C ) |
|
| 9 | 8 2 | eleqtrdi | |- ( x e. C -> x e. ( -u _pi (,) _pi ) ) |
| 10 | 7 9 | sselid | |- ( x e. C -> x e. RR ) |
| 11 | 10 | adantl | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> x e. RR ) |
| 12 | 6 11 | ffvelcdmd | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( F ` x ) e. RR ) |
| 13 | 12 | adantlr | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( F ` x ) e. RR ) |
| 14 | nn0re | |- ( n e. NN0 -> n e. RR ) |
|
| 15 | 14 | adantr | |- ( ( n e. NN0 /\ x e. C ) -> n e. RR ) |
| 16 | 10 | adantl | |- ( ( n e. NN0 /\ x e. C ) -> x e. RR ) |
| 17 | 15 16 | remulcld | |- ( ( n e. NN0 /\ x e. C ) -> ( n x. x ) e. RR ) |
| 18 | 17 | recoscld | |- ( ( n e. NN0 /\ x e. C ) -> ( cos ` ( n x. x ) ) e. RR ) |
| 19 | 18 | adantll | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( cos ` ( n x. x ) ) e. RR ) |
| 20 | 13 19 | remulcld | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. RR ) |
| 21 | ioombl | |- ( -u _pi (,) _pi ) e. dom vol |
|
| 22 | 2 21 | eqeltri | |- C e. dom vol |
| 23 | 22 | a1i | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> C e. dom vol ) |
| 24 | eqidd | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) = ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) |
|
| 25 | eqidd | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( F ` x ) ) = ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) |
|
| 26 | 23 19 13 24 25 | offval2 | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) = ( x e. C |-> ( ( cos ` ( n x. x ) ) x. ( F ` x ) ) ) ) |
| 27 | 19 | recnd | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( cos ` ( n x. x ) ) e. CC ) |
| 28 | 13 | recnd | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( F ` x ) e. CC ) |
| 29 | 27 28 | mulcomd | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( ( cos ` ( n x. x ) ) x. ( F ` x ) ) = ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) |
| 30 | 29 | mpteq2dva | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( ( cos ` ( n x. x ) ) x. ( F ` x ) ) ) = ( x e. C |-> ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) ) |
| 31 | 26 30 | eqtr2d | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) = ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) ) |
| 32 | coscn | |- cos e. ( CC -cn-> CC ) |
|
| 33 | 32 | a1i | |- ( n e. NN0 -> cos e. ( CC -cn-> CC ) ) |
| 34 | 2 7 | eqsstri | |- C C_ RR |
| 35 | ax-resscn | |- RR C_ CC |
|
| 36 | 34 35 | sstri | |- C C_ CC |
| 37 | 36 | a1i | |- ( n e. NN0 -> C C_ CC ) |
| 38 | 14 | recnd | |- ( n e. NN0 -> n e. CC ) |
| 39 | ssid | |- CC C_ CC |
|
| 40 | 39 | a1i | |- ( n e. NN0 -> CC C_ CC ) |
| 41 | 37 38 40 | constcncfg | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C |-> n ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
| 42 | cncfmptid | |- ( ( C C_ CC /\ CC C_ CC ) -> ( x e. C |-> x ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
|
| 43 | 36 39 42 | mp2an | |- ( x e. C |-> x ) e. ( C -cn-> CC ) |
| 44 | 43 | a1i | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C |-> x ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
| 45 | 41 44 | mulcncf | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C |-> ( n x. x ) ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
| 46 | 33 45 | cncfmpt1f | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
| 47 | cnmbf | |- ( ( C e. dom vol /\ ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. ( C -cn-> CC ) ) -> ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn ) |
|
| 48 | 22 46 47 | sylancr | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn ) |
| 49 | 48 | adantl | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn ) |
| 50 | 1 | feqmptd | |- ( ph -> F = ( x e. RR |-> ( F ` x ) ) ) |
| 51 | 50 | reseq1d | |- ( ph -> ( F |` C ) = ( ( x e. RR |-> ( F ` x ) ) |` C ) ) |
| 52 | resmpt | |- ( C C_ RR -> ( ( x e. RR |-> ( F ` x ) ) |` C ) = ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) |
|
| 53 | 34 52 | mp1i | |- ( ph -> ( ( x e. RR |-> ( F ` x ) ) |` C ) = ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) |
| 54 | 51 53 | eqtr2d | |- ( ph -> ( x e. C |-> ( F ` x ) ) = ( F |` C ) ) |
| 55 | 54 3 | eqeltrd | |- ( ph -> ( x e. C |-> ( F ` x ) ) e. L^1 ) |
| 56 | 55 | adantr | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( F ` x ) ) e. L^1 ) |
| 57 | 1re | |- 1 e. RR |
|
| 58 | simpr | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) -> y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) |
|
| 59 | nfv | |- F/ x n e. NN0 |
|
| 60 | nfmpt1 | |- F/_ x ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) |
|
| 61 | 60 | nfdm | |- F/_ x dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) |
| 62 | 61 | nfcri | |- F/ x y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) |
| 63 | 59 62 | nfan | |- F/ x ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) |
| 64 | 18 | ex | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C -> ( cos ` ( n x. x ) ) e. RR ) ) |
| 65 | 64 | adantr | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) -> ( x e. C -> ( cos ` ( n x. x ) ) e. RR ) ) |
| 66 | 63 65 | ralrimi | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) -> A. x e. C ( cos ` ( n x. x ) ) e. RR ) |
| 67 | dmmptg | |- ( A. x e. C ( cos ` ( n x. x ) ) e. RR -> dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) = C ) |
|
| 68 | 66 67 | syl | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) -> dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) = C ) |
| 69 | 58 68 | eleqtrd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) -> y e. C ) |
| 70 | eqidd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) = ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) |
|
| 71 | oveq2 | |- ( x = y -> ( n x. x ) = ( n x. y ) ) |
|
| 72 | 71 | fveq2d | |- ( x = y -> ( cos ` ( n x. x ) ) = ( cos ` ( n x. y ) ) ) |
| 73 | 72 | adantl | |- ( ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) /\ x = y ) -> ( cos ` ( n x. x ) ) = ( cos ` ( n x. y ) ) ) |
| 74 | simpr | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> y e. C ) |
|
| 75 | 14 | adantr | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> n e. RR ) |
| 76 | 34 74 | sselid | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> y e. RR ) |
| 77 | 75 76 | remulcld | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( n x. y ) e. RR ) |
| 78 | 77 | recoscld | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( cos ` ( n x. y ) ) e. RR ) |
| 79 | 70 73 74 78 | fvmptd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) = ( cos ` ( n x. y ) ) ) |
| 80 | 79 | fveq2d | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) = ( abs ` ( cos ` ( n x. y ) ) ) ) |
| 81 | abscosbd | |- ( ( n x. y ) e. RR -> ( abs ` ( cos ` ( n x. y ) ) ) <_ 1 ) |
|
| 82 | 77 81 | syl | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( abs ` ( cos ` ( n x. y ) ) ) <_ 1 ) |
| 83 | 80 82 | eqbrtrd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) |
| 84 | 69 83 | syldan | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) -> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) |
| 85 | 84 | ralrimiva | |- ( n e. NN0 -> A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) |
| 86 | breq2 | |- ( b = 1 -> ( ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b <-> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) ) |
|
| 87 | 86 | ralbidv | |- ( b = 1 -> ( A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b <-> A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) ) |
| 88 | 87 | rspcev | |- ( ( 1 e. RR /\ A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) -> E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) |
| 89 | 57 85 88 | sylancr | |- ( n e. NN0 -> E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) |
| 90 | 89 | adantl | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) |
| 91 | bddmulibl | |- ( ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn /\ ( x e. C |-> ( F ` x ) ) e. L^1 /\ E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) -> ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) e. L^1 ) |
|
| 92 | 49 56 90 91 | syl3anc | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( ( x e. C |-> ( cos ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) e. L^1 ) |
| 93 | 31 92 | eqeltrd | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) ) e. L^1 ) |
| 94 | 20 93 | itgrecl | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> S. C ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) _d x e. RR ) |
| 95 | pire | |- _pi e. RR |
|
| 96 | 95 | a1i | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> _pi e. RR ) |
| 97 | 0re | |- 0 e. RR |
|
| 98 | pipos | |- 0 < _pi |
|
| 99 | 97 98 | gtneii | |- _pi =/= 0 |
| 100 | 99 | a1i | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> _pi =/= 0 ) |
| 101 | 94 96 100 | redivcld | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( S. C ( ( F ` x ) x. ( cos ` ( n x. x ) ) ) _d x / _pi ) e. RR ) |
| 102 | 101 4 | fmptd | |- ( ph -> A : NN0 --> RR ) |
| 103 | 102 | ffvelcdmda | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( A ` n ) e. RR ) |
| 104 | 103 | ex | |- ( ph -> ( n e. NN0 -> ( A ` n ) e. RR ) ) |
| 105 | nnnn0 | |- ( n e. NN -> n e. NN0 ) |
|
| 106 | 17 | resincld | |- ( ( n e. NN0 /\ x e. C ) -> ( sin ` ( n x. x ) ) e. RR ) |
| 107 | 106 | adantll | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( sin ` ( n x. x ) ) e. RR ) |
| 108 | 13 107 | remulcld | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) e. RR ) |
| 109 | eqidd | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) = ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) |
|
| 110 | 23 107 13 109 25 | offval2 | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) = ( x e. C |-> ( ( sin ` ( n x. x ) ) x. ( F ` x ) ) ) ) |
| 111 | 107 | recnd | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( sin ` ( n x. x ) ) e. CC ) |
| 112 | 111 28 | mulcomd | |- ( ( ( ph /\ n e. NN0 ) /\ x e. C ) -> ( ( sin ` ( n x. x ) ) x. ( F ` x ) ) = ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) |
| 113 | 112 | mpteq2dva | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( ( sin ` ( n x. x ) ) x. ( F ` x ) ) ) = ( x e. C |-> ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) ) |
| 114 | 110 113 | eqtr2d | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) = ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) ) |
| 115 | sincn | |- sin e. ( CC -cn-> CC ) |
|
| 116 | 115 | a1i | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> sin e. ( CC -cn-> CC ) ) |
| 117 | 45 | adantl | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( n x. x ) ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
| 118 | 116 117 | cncfmpt1f | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) e. ( C -cn-> CC ) ) |
| 119 | cnmbf | |- ( ( C e. dom vol /\ ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) e. ( C -cn-> CC ) ) -> ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn ) |
|
| 120 | 22 118 119 | sylancr | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn ) |
| 121 | simpr | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) -> y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) |
|
| 122 | nfmpt1 | |- F/_ x ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) |
|
| 123 | 122 | nfdm | |- F/_ x dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) |
| 124 | 123 | nfcri | |- F/ x y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) |
| 125 | 59 124 | nfan | |- F/ x ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) |
| 126 | 106 | ex | |- ( n e. NN0 -> ( x e. C -> ( sin ` ( n x. x ) ) e. RR ) ) |
| 127 | 126 | adantr | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) -> ( x e. C -> ( sin ` ( n x. x ) ) e. RR ) ) |
| 128 | 125 127 | ralrimi | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) -> A. x e. C ( sin ` ( n x. x ) ) e. RR ) |
| 129 | dmmptg | |- ( A. x e. C ( sin ` ( n x. x ) ) e. RR -> dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) = C ) |
|
| 130 | 128 129 | syl | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) -> dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) = C ) |
| 131 | 121 130 | eleqtrd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) -> y e. C ) |
| 132 | eqidd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) = ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) |
|
| 133 | 71 | fveq2d | |- ( x = y -> ( sin ` ( n x. x ) ) = ( sin ` ( n x. y ) ) ) |
| 134 | 133 | adantl | |- ( ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) /\ x = y ) -> ( sin ` ( n x. x ) ) = ( sin ` ( n x. y ) ) ) |
| 135 | 77 | resincld | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( sin ` ( n x. y ) ) e. RR ) |
| 136 | 132 134 74 135 | fvmptd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) = ( sin ` ( n x. y ) ) ) |
| 137 | 136 | fveq2d | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) = ( abs ` ( sin ` ( n x. y ) ) ) ) |
| 138 | abssinbd | |- ( ( n x. y ) e. RR -> ( abs ` ( sin ` ( n x. y ) ) ) <_ 1 ) |
|
| 139 | 77 138 | syl | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( abs ` ( sin ` ( n x. y ) ) ) <_ 1 ) |
| 140 | 137 139 | eqbrtrd | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. C ) -> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) |
| 141 | 131 140 | syldan | |- ( ( n e. NN0 /\ y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) -> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) |
| 142 | 141 | ralrimiva | |- ( n e. NN0 -> A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) |
| 143 | breq2 | |- ( b = 1 -> ( ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b <-> ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) ) |
|
| 144 | 143 | ralbidv | |- ( b = 1 -> ( A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b <-> A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) ) |
| 145 | 144 | rspcev | |- ( ( 1 e. RR /\ A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ 1 ) -> E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) |
| 146 | 57 142 145 | sylancr | |- ( n e. NN0 -> E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) |
| 147 | 146 | adantl | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) |
| 148 | bddmulibl | |- ( ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) e. MblFn /\ ( x e. C |-> ( F ` x ) ) e. L^1 /\ E. b e. RR A. y e. dom ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ( abs ` ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) ` y ) ) <_ b ) -> ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) e. L^1 ) |
|
| 149 | 120 56 147 148 | syl3anc | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( ( x e. C |-> ( sin ` ( n x. x ) ) ) oF x. ( x e. C |-> ( F ` x ) ) ) e. L^1 ) |
| 150 | 114 149 | eqeltrd | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> ( x e. C |-> ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) ) e. L^1 ) |
| 151 | 108 150 | itgrecl | |- ( ( ph /\ n e. NN0 ) -> S. C ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) _d x e. RR ) |
| 152 | 105 151 | sylan2 | |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> S. C ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) _d x e. RR ) |
| 153 | 95 | a1i | |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> _pi e. RR ) |
| 154 | 99 | a1i | |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> _pi =/= 0 ) |
| 155 | 152 153 154 | redivcld | |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> ( S. C ( ( F ` x ) x. ( sin ` ( n x. x ) ) ) _d x / _pi ) e. RR ) |
| 156 | 155 5 | fmptd | |- ( ph -> B : NN --> RR ) |
| 157 | 156 | ffvelcdmda | |- ( ( ph /\ n e. NN ) -> ( B ` n ) e. RR ) |
| 158 | 157 | ex | |- ( ph -> ( n e. NN -> ( B ` n ) e. RR ) ) |
| 159 | 104 158 | jca | |- ( ph -> ( ( n e. NN0 -> ( A ` n ) e. RR ) /\ ( n e. NN -> ( B ` n ) e. RR ) ) ) |