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Description: If two elements of D have the same periodic image in ( A (,] B ) then they are equal. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | fourierdlem19.a | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ ) | |
| fourierdlem19.b | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ ) | ||
| fourierdlem19.altb | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 < 𝐵 ) | ||
| fourierdlem19.x | ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ ) | ||
| fourierdlem19.d | ⊢ 𝐷 = { 𝑦 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ∣ ∃ 𝑘 ∈ ℤ ( 𝑦 + ( 𝑘 · 𝑇 ) ) ∈ 𝐶 } | ||
| fourierdlem19.t | ⊢ 𝑇 = ( 𝐵 − 𝐴 ) | ||
| fourierdlem19.e | ⊢ 𝐸 = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) | ||
| fourierdlem19.w | ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ 𝐷 ) | ||
| fourierdlem19.z | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐷 ) | ||
| fourierdlem19.ezew | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) = ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ) | ||
| Assertion | fourierdlem19 | ⊢ ( 𝜑 → ¬ 𝑊 < 𝑍 ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | fourierdlem19.a | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ ) | |
| 2 | fourierdlem19.b | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ ) | |
| 3 | fourierdlem19.altb | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 < 𝐵 ) | |
| 4 | fourierdlem19.x | ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ ) | |
| 5 | fourierdlem19.d | ⊢ 𝐷 = { 𝑦 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ∣ ∃ 𝑘 ∈ ℤ ( 𝑦 + ( 𝑘 · 𝑇 ) ) ∈ 𝐶 } | |
| 6 | fourierdlem19.t | ⊢ 𝑇 = ( 𝐵 − 𝐴 ) | |
| 7 | fourierdlem19.e | ⊢ 𝐸 = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) | |
| 8 | fourierdlem19.w | ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ 𝐷 ) | |
| 9 | fourierdlem19.z | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ 𝐷 ) | |
| 10 | fourierdlem19.ezew | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) = ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ) | |
| 11 | 1 4 | readdcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 + 𝑋 ) ∈ ℝ ) |
| 12 | 11 | rexrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ) |
| 13 | 2 4 | readdcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 + 𝑋 ) ∈ ℝ ) |
| 14 | 13 | rexrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ) |
| 15 | ssrab2 | ⊢ { 𝑦 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ∣ ∃ 𝑘 ∈ ℤ ( 𝑦 + ( 𝑘 · 𝑇 ) ) ∈ 𝐶 } ⊆ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) | |
| 16 | 5 15 | eqsstri | ⊢ 𝐷 ⊆ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) |
| 17 | 16 9 | sselid | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ) |
| 18 | iocleub | ⊢ ( ( ( 𝐴 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ∧ ( 𝐵 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ∧ 𝑍 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ) → 𝑍 ≤ ( 𝐵 + 𝑋 ) ) | |
| 19 | 12 14 17 18 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ≤ ( 𝐵 + 𝑋 ) ) |
| 20 | 19 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑍 ≤ ( 𝐵 + 𝑋 ) ) |
| 21 | 13 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝐵 + 𝑋 ) ∈ ℝ ) |
| 22 | iocssre | ⊢ ( ( ( 𝐴 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ∧ ( 𝐵 + 𝑋 ) ∈ ℝ ) → ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ⊆ ℝ ) | |
| 23 | 12 13 22 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ⊆ ℝ ) |
| 24 | 16 8 | sselid | ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ) |
| 25 | 23 24 | sseldd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ ℝ ) |
| 26 | 2 1 | resubcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℝ ) |
| 27 | 6 26 | eqeltrid | ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ ) |
| 28 | 25 27 | readdcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑊 + 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 29 | 28 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝑊 + 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 30 | 23 17 | sseldd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ ℝ ) |
| 31 | 30 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑍 ∈ ℝ ) |
| 32 | 6 | eqcomi | ⊢ ( 𝐵 − 𝐴 ) = 𝑇 |
| 33 | 32 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) = 𝑇 ) |
| 34 | 2 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 35 | 1 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 36 | 27 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ ) |
| 37 | 34 35 36 | subaddd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 − 𝐴 ) = 𝑇 ↔ ( 𝐴 + 𝑇 ) = 𝐵 ) ) |
| 38 | 33 37 | mpbid | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 + 𝑇 ) = 𝐵 ) |
| 39 | 38 | eqcomd | ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 = ( 𝐴 + 𝑇 ) ) |
| 40 | 39 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 + 𝑋 ) = ( ( 𝐴 + 𝑇 ) + 𝑋 ) ) |
| 41 | 4 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ ) |
| 42 | 35 36 41 | add32d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + 𝑇 ) + 𝑋 ) = ( ( 𝐴 + 𝑋 ) + 𝑇 ) ) |
| 43 | 40 42 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 + 𝑋 ) = ( ( 𝐴 + 𝑋 ) + 𝑇 ) ) |
| 44 | iocgtlb | ⊢ ( ( ( 𝐴 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ∧ ( 𝐵 + 𝑋 ) ∈ ℝ* ∧ 𝑊 ∈ ( ( 𝐴 + 𝑋 ) (,] ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ) → ( 𝐴 + 𝑋 ) < 𝑊 ) | |
| 45 | 12 14 24 44 | syl3anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 + 𝑋 ) < 𝑊 ) |
| 46 | 11 25 27 45 | ltadd1dd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐴 + 𝑋 ) + 𝑇 ) < ( 𝑊 + 𝑇 ) ) |
| 47 | 43 46 | eqbrtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 + 𝑋 ) < ( 𝑊 + 𝑇 ) ) |
| 48 | 47 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝐵 + 𝑋 ) < ( 𝑊 + 𝑇 ) ) |
| 49 | 7 | a1i | ⊢ ( 𝜑 → 𝐸 = ( 𝑥 ∈ ℝ ↦ ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) ) |
| 50 | id | ⊢ ( 𝑥 = 𝑊 → 𝑥 = 𝑊 ) | |
| 51 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑊 → ( 𝐵 − 𝑥 ) = ( 𝐵 − 𝑊 ) ) | |
| 52 | 51 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑊 → ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) = ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) |
| 53 | 52 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑊 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) = ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ) |
| 54 | 53 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑊 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) = ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 55 | 50 54 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑊 → ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 56 | 55 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑊 ) → ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 57 | 2 25 | resubcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝑊 ) ∈ ℝ ) |
| 58 | 1 2 | posdifd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 59 | 3 58 | mpbid | ⊢ ( 𝜑 → 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 60 | 59 6 | breqtrrdi | ⊢ ( 𝜑 → 0 < 𝑇 ) |
| 61 | 60 | gt0ne0d | ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ≠ 0 ) |
| 62 | 57 27 61 | redivcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 63 | 62 | flcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℤ ) |
| 64 | 63 | zred | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℝ ) |
| 65 | 64 27 | remulcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 66 | 25 65 | readdcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ∈ ℝ ) |
| 67 | 49 56 25 66 | fvmptd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) = ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 68 | 67 66 | eqeltrd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ∈ ℝ ) |
| 69 | 68 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ∈ ℂ ) |
| 70 | 69 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ∈ ℂ ) |
| 71 | 65 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℂ ) |
| 72 | 71 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℂ ) |
| 73 | 36 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑇 ∈ ℂ ) |
| 74 | 70 72 73 | subsubd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) − 𝑇 ) ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) + 𝑇 ) ) |
| 75 | 74 | eqcomd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) + 𝑇 ) = ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) − 𝑇 ) ) ) |
| 76 | 2 30 | resubcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝑍 ) ∈ ℝ ) |
| 77 | 76 27 61 | redivcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 78 | 77 | flcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℤ ) |
| 79 | 78 | zred | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℝ ) |
| 80 | 79 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℝ ) |
| 81 | 27 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑇 ∈ ℝ ) |
| 82 | 80 81 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 83 | 64 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℝ ) |
| 84 | 83 81 | remulcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 85 | 84 81 | resubcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) − 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 86 | 68 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ∈ ℝ ) |
| 87 | 79 27 | remulcld | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 88 | 87 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ∈ ℂ ) |
| 89 | 88 36 | pncand | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) − 𝑇 ) = ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 90 | 89 | eqcomd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) = ( ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) − 𝑇 ) ) |
| 91 | 90 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) = ( ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) − 𝑇 ) ) |
| 92 | 82 81 | readdcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) ∈ ℝ ) |
| 93 | 79 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℂ ) |
| 94 | 93 36 | adddirp1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) · 𝑇 ) = ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) ) |
| 95 | 94 | eqcomd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) = ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) · 𝑇 ) ) |
| 96 | 95 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) = ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) · 𝑇 ) ) |
| 97 | 1red | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 1 ∈ ℝ ) | |
| 98 | 80 97 | readdcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) ∈ ℝ ) |
| 99 | 0red | ⊢ ( 𝜑 → 0 ∈ ℝ ) | |
| 100 | 99 27 60 | ltled | ⊢ ( 𝜑 → 0 ≤ 𝑇 ) |
| 101 | 100 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 0 ≤ 𝑇 ) |
| 102 | 86 31 | resubcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) ∈ ℝ ) |
| 103 | 25 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑊 ∈ ℝ ) |
| 104 | 86 103 | resubcld | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) ∈ ℝ ) |
| 105 | 27 60 | elrpd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ+ ) |
| 106 | 105 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑇 ∈ ℝ+ ) |
| 107 | simpr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑊 < 𝑍 ) | |
| 108 | 103 31 86 107 | ltsub2dd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) < ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) ) |
| 109 | 102 104 106 108 | ltdiv1dd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) / 𝑇 ) < ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) |
| 110 | id | ⊢ ( 𝑥 = 𝑍 → 𝑥 = 𝑍 ) | |
| 111 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑍 → ( 𝐵 − 𝑥 ) = ( 𝐵 − 𝑍 ) ) | |
| 112 | 111 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑍 → ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) = ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) |
| 113 | 112 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑍 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) = ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ) |
| 114 | 113 | oveq1d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑍 → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) = ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 115 | 110 114 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑍 → ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 116 | 115 | adantl | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑍 ) → ( 𝑥 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑥 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 117 | 30 87 | readdcld | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ∈ ℝ ) |
| 118 | 49 116 30 117 | fvmptd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) = ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 119 | 10 118 | eqtr3d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) = ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 120 | 119 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) = ( ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) − 𝑍 ) ) |
| 121 | 30 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 ∈ ℂ ) |
| 122 | 121 88 | pncan2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) − 𝑍 ) = ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 123 | 120 122 | eqtrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) = ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 124 | 123 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) / 𝑇 ) = ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) / 𝑇 ) ) |
| 125 | 93 36 61 | divcan4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) / 𝑇 ) = ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ) |
| 126 | 124 125 | eqtr2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) |
| 127 | 126 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) |
| 128 | 67 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) = ( ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) − 𝑊 ) ) |
| 129 | 128 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) / 𝑇 ) = ( ( ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) |
| 130 | 25 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 ∈ ℂ ) |
| 131 | 130 71 | pncan2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) − 𝑊 ) = ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 132 | 131 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) − 𝑊 ) / 𝑇 ) = ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) / 𝑇 ) ) |
| 133 | 64 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℂ ) |
| 134 | 133 36 61 | divcan4d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) / 𝑇 ) = ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ) |
| 135 | 129 132 134 | 3eqtrrd | ⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) |
| 136 | 135 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) |
| 137 | 109 127 136 | 3brtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) < ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ) |
| 138 | 78 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℤ ) |
| 139 | 63 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℤ ) |
| 140 | zltp1le | ⊢ ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℤ ∧ ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ∈ ℤ ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) < ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ↔ ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) ≤ ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ) ) | |
| 141 | 138 139 140 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) < ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ↔ ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) ≤ ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ) ) |
| 142 | 137 141 | mpbid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) ≤ ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) ) |
| 143 | 98 83 81 101 142 | lemul1ad | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) + 1 ) · 𝑇 ) ≤ ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 144 | 96 143 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) ≤ ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) |
| 145 | 92 84 81 144 | lesub1dd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) + 𝑇 ) − 𝑇 ) ≤ ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) − 𝑇 ) ) |
| 146 | 91 145 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ≤ ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) − 𝑇 ) ) |
| 147 | 82 85 86 146 | lesub2dd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) − 𝑇 ) ) ≤ ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 148 | 75 147 | eqbrtrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) + 𝑇 ) ≤ ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 149 | 67 | eqcomd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ) |
| 150 | 69 71 130 | subadd2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = 𝑊 ↔ ( 𝑊 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) ) ) |
| 151 | 149 150 | mpbird | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = 𝑊 ) |
| 152 | 151 | eqcomd | ⊢ ( 𝜑 → 𝑊 = ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 153 | 152 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑊 + 𝑇 ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) + 𝑇 ) ) |
| 154 | 153 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝑊 + 𝑇 ) = ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑊 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) + 𝑇 ) ) |
| 155 | 118 | eqcomd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) ) |
| 156 | 1 | rexrd | ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ* ) |
| 157 | iocssre | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ ) → ( 𝐴 (,] 𝐵 ) ⊆ ℝ ) | |
| 158 | 156 2 157 | syl2anc | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 (,] 𝐵 ) ⊆ ℝ ) |
| 159 | 1 2 3 6 7 | fourierdlem4 | ⊢ ( 𝜑 → 𝐸 : ℝ ⟶ ( 𝐴 (,] 𝐵 ) ) |
| 160 | 159 30 | ffvelcdmd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) ∈ ( 𝐴 (,] 𝐵 ) ) |
| 161 | 158 160 | sseldd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) ∈ ℝ ) |
| 162 | 161 | recnd | ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) ∈ ℂ ) |
| 163 | 162 88 121 | subadd2d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = 𝑍 ↔ ( 𝑍 + ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) ) ) |
| 164 | 155 163 | mpbird | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = 𝑍 ) |
| 165 | 10 | oveq1d | ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐸 ‘ 𝑍 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) = ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 166 | 164 165 | eqtr3d | ⊢ ( 𝜑 → 𝑍 = ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 167 | 166 | adantr | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → 𝑍 = ( ( 𝐸 ‘ 𝑊 ) − ( ( ⌊ ‘ ( ( 𝐵 − 𝑍 ) / 𝑇 ) ) · 𝑇 ) ) ) |
| 168 | 148 154 167 | 3brtr4d | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝑊 + 𝑇 ) ≤ 𝑍 ) |
| 169 | 21 29 31 48 168 | ltletrd | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( 𝐵 + 𝑋 ) < 𝑍 ) |
| 170 | 21 31 | ltnled | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ( ( 𝐵 + 𝑋 ) < 𝑍 ↔ ¬ 𝑍 ≤ ( 𝐵 + 𝑋 ) ) ) |
| 171 | 169 170 | mpbid | ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑊 < 𝑍 ) → ¬ 𝑍 ≤ ( 𝐵 + 𝑋 ) ) |
| 172 | 20 171 | pm2.65da | ⊢ ( 𝜑 → ¬ 𝑊 < 𝑍 ) |