MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  basellem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem basellem3 27410
Description: Lemma for basel 27417. Using the binomial theorem and de Moivre's formula, we have the identity e↑i𝑁𝑥 / (sin𝑥)↑𝑛 = Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)(𝑁C𝑚)(i↑𝑚)(cot𝑥)↑(𝑁 − 𝑚), so taking imaginary parts yields sin(𝑁𝑥) / (sin𝑥)↑𝑁 = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(𝑁C2𝑗)( -1)↑(𝑀 − 𝑗) (cot𝑥)↑( -2𝑗) = 𝑃((cot𝑥)↑2), where 𝑁 = 2𝑀 + 1. (Contributed by Mario Carneiro, 30-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
basel.n 𝑁 = ((2 · 𝑀) + 1)
basel.p 𝑃 = (𝑡 ∈ ℂ ↦ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (𝑡↑𝑗)))
Assertion
Ref Expression
basellem3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑃‘((tan‘𝐴)↑ -2)) = ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))
Distinct variable groups:   𝑡,𝑗,𝐴   𝑗,𝑀,𝑡   𝑗,𝑁,𝑡
Allowed substitution hints:   𝑃(𝑡, 𝑗)

Proof of Theorem basellem3
Dummy variables 𝑘 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 tanrpcl 26833 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → (tan‘𝐴) ∈ ℝ+)
21adantl 487 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (tan‘𝐴) ∈ ℝ+)
32rpreccld 13174 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (1 / (tan‘𝐴)) ∈ ℝ+)
43rpcnd 13166 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (1 / (tan‘𝐴)) ∈ ℂ)
5 ax-icn 11259 . . . . . 6 i ∈ ℂ
65a1i 11 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → i ∈ ℂ)
7 basel.n . . . . . . 7 𝑁 = ((2 · 𝑀) + 1)
8 2nn 12416 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℕ
9 simpl 488 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝑀 ∈ ℕ)
10 nnmulcl 12359 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (2 · 𝑀) ∈ ℕ)
118, 9, 10sylancr 599 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (2 · 𝑀) ∈ ℕ)
1211peano2nnd 12352 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((2 · 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
137, 12eqeltrid 2865 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝑁 ∈ ℕ)
1413nnnn0d 12667 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝑁 ∈ ℕ0)
15 binom 15999 . . . . 5 (((1 / (tan‘𝐴)) ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (((1 / (tan‘𝐴)) + i)↑𝑁) = Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))))
164, 6, 14, 15syl3anc 1398 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((1 / (tan‘𝐴)) + i)↑𝑁) = Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))))
17 elioore 13506 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
1817adantl 487 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝐴 ∈ ℝ)
1918recoscld 16312 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (cos‘𝐴) ∈ ℝ)
2019recnd 11337 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (cos‘𝐴) ∈ ℂ)
2118resincld 16311 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (sin‘𝐴) ∈ ℝ)
2221recnd 11337 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (sin‘𝐴) ∈ ℂ)
23 mulcl 11284 . . . . . . . . 9 ((i ∈ ℂ ∧ (sin‘𝐴) ∈ ℂ) → (i · (sin‘𝐴)) ∈ ℂ)
245, 22, 23sylancr 599 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (i · (sin‘𝐴)) ∈ ℂ)
2520, 24addcld 11328 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴))) ∈ ℂ)
26 sincosq1sgn 26827 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → (0 < (sin‘𝐴) ∧ 0 < (cos‘𝐴)))
2726adantl 487 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (0 < (sin‘𝐴) ∧ 0 < (cos‘𝐴)))
2827simpld 500 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 0 < (sin‘𝐴))
2928gt0ne0d 11880 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (sin‘𝐴) ≠ 0)
3025, 22, 29, 14expdivd 14303 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴))) / (sin‘𝐴))↑𝑁) = ((((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴)))↑𝑁) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))
3120, 24, 22, 29divdird 12131 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴))) / (sin‘𝐴)) = (((cos‘𝐴) / (sin‘𝐴)) + ((i · (sin‘𝐴)) / (sin‘𝐴))))
3218recnd 11337 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝐴 ∈ ℂ)
3327simprd 501 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 0 < (cos‘𝐴))
3433gt0ne0d 11880 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (cos‘𝐴) ≠ 0)
35 tanval 16296 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (cos‘𝐴) ≠ 0) → (tan‘𝐴) = ((sin‘𝐴) / (cos‘𝐴)))
3632, 34, 35syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (tan‘𝐴) = ((sin‘𝐴) / (cos‘𝐴)))
3736oveq2d 7436 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (1 / (tan‘𝐴)) = (1 / ((sin‘𝐴) / (cos‘𝐴))))
3822, 20, 29, 34recdivd 12110 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (1 / ((sin‘𝐴) / (cos‘𝐴))) = ((cos‘𝐴) / (sin‘𝐴)))
3937, 38eqtr2d 2797 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((cos‘𝐴) / (sin‘𝐴)) = (1 / (tan‘𝐴)))
406, 22, 29divcan4d 12099 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((i · (sin‘𝐴)) / (sin‘𝐴)) = i)
4139, 40oveq12d 7438 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((cos‘𝐴) / (sin‘𝐴)) + ((i · (sin‘𝐴)) / (sin‘𝐴))) = ((1 / (tan‘𝐴)) + i))
4231, 41eqtrd 2796 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴))) / (sin‘𝐴)) = ((1 / (tan‘𝐴)) + i))
4342oveq1d 7435 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴))) / (sin‘𝐴))↑𝑁) = (((1 / (tan‘𝐴)) + i)↑𝑁))
4413nnzd 12719 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝑁 ∈ ℤ)
45 demoivre 16368 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴)))↑𝑁) = ((cos‘(𝑁 · 𝐴)) + (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴)))))
4632, 44, 45syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴)))↑𝑁) = ((cos‘(𝑁 · 𝐴)) + (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴)))))
4746oveq1d 7435 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((((cos‘𝐴) + (i · (sin‘𝐴)))↑𝑁) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) = (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) + (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴)))) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))
4830, 43, 473eqtr3d 2804 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((1 / (tan‘𝐴)) + i)↑𝑁) = (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) + (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴)))) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))
4913nnred 12350 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝑁 ∈ ℝ)
5049, 18remulcld 11339 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑁 · 𝐴) ∈ ℝ)
5150recoscld 16312 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (cos‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℝ)
5251recnd 11337 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (cos‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℂ)
5350resincld 16311 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (sin‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℝ)
5453recnd 11337 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (sin‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℂ)
55 mulcl 11284 . . . . . . 7 ((i ∈ ℂ ∧ (sin‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℂ) → (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴))) ∈ ℂ)
565, 54, 55sylancr 599 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴))) ∈ ℂ)
5721, 28elrpd 13161 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (sin‘𝐴) ∈ ℝ+)
5857, 44rpexpcld 14391 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((sin‘𝐴)↑𝑁) ∈ ℝ+)
5958rpcnd 13166 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((sin‘𝐴)↑𝑁) ∈ ℂ)
6058rpne0d 13169 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((sin‘𝐴)↑𝑁) ≠ 0)
6152, 56, 59, 60divdird 12131 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) + (i · (sin‘(𝑁 · 𝐴)))) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) = (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + ((i · (sin‘(𝑁 · 𝐴))) / ((sin‘𝐴)↑𝑁))))
626, 54, 59, 60divassd 12128 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((i · (sin‘(𝑁 · 𝐴))) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) = (i · ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁))))
6362oveq2d 7436 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + ((i · (sin‘(𝑁 · 𝐴))) / ((sin‘𝐴)↑𝑁))) = (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + (i · ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))))
6448, 61, 633eqtrd 2800 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (((1 / (tan‘𝐴)) + i)↑𝑁) = (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + (i · ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))))
6516, 64eqtr3d 2798 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))) = (((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + (i · ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))))
6665fveq2d 6889 . 2 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (ℑ‘Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = (ℑ‘(((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + (i · ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁))))))
67 oveq2 7428 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → (𝑁C𝑚) = (𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))))
68 oveq2 7428 . . . . . . . . 9 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → (𝑁 − 𝑚) = (𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗))))
6968oveq2d 7436 . . . . . . . 8 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) = ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))))
70 oveq2 7428 . . . . . . . 8 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → (i↑𝑚) = (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))))
7169, 70oveq12d 7438 . . . . . . 7 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)) = (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))
7267, 71oveq12d 7438 . . . . . 6 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → ((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))) = ((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))))))
7372fveq2d 6889 . . . . 5 (𝑚 = (𝑁 − (2 · 𝑗)) → (ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = (ℑ‘((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))))
74 fzfid 14116 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (0...𝑀) ∈ Fin)
75 2nn0 12623 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℕ0
76 elfznn0 13754 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ (0...𝑀) → 𝑘 ∈ ℕ0)
7776adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
78 nn0mulcl 12642 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (2 · 𝑘) ∈ ℕ0)
7975, 77, 78sylancr 599 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑘) ∈ ℕ0)
8079nn0red 12668 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑘) ∈ ℝ)
8111nnred 12350 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (2 · 𝑀) ∈ ℝ)
8281adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑀) ∈ ℝ)
8349adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → 𝑁 ∈ ℝ)
84 elfzle2 13661 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...𝑀) → 𝑘 ≤ 𝑀)
8584adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → 𝑘 ≤ 𝑀)
8677nn0red 12668 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → 𝑘 ∈ ℝ)
87 nnre 12342 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℝ)
8887ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ ℝ)
89 2re 12417 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ
90 2pos 12447 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 2
9189, 90pm3.2i 476 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
9291a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
93 lemul2 12170 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (𝑘 ≤ 𝑀 ↔ (2 · 𝑘) ≤ (2 · 𝑀)))
9486, 88, 92, 93syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (𝑘 ≤ 𝑀 ↔ (2 · 𝑘) ≤ (2 · 𝑀)))
9585, 94mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑘) ≤ (2 · 𝑀))
9682lep1d 12248 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑀) ≤ ((2 · 𝑀) + 1))
9796, 7breqtrrdi 5147 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑀) ≤ 𝑁)
9880, 82, 83, 95, 97letrd 11467 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑘) ≤ 𝑁)
99 nn0uz 13003 . . . . . . . . . . . 12 ℕ0 = (ℤ≥‘0)
10079, 99eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑘) ∈ (ℤ≥‘0))
10144adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → 𝑁 ∈ ℤ)
102 elfz5 13648 . . . . . . . . . . 11 (((2 · 𝑘) ∈ (ℤ≥‘0) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((2 · 𝑘) ∈ (0...𝑁) ↔ (2 · 𝑘) ≤ 𝑁))
103100, 101, 102syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → ((2 · 𝑘) ∈ (0...𝑁) ↔ (2 · 𝑘) ≤ 𝑁))
10498, 103mpbird 260 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑘) ∈ (0...𝑁))
105 fznn0sub2 13769 . . . . . . . . 9 ((2 · 𝑘) ∈ (0...𝑁) → (𝑁 − (2 · 𝑘)) ∈ (0...𝑁))
106104, 105syl 18 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁 − (2 · 𝑘)) ∈ (0...𝑁))
107106ex 418 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑘 ∈ (0...𝑀) → (𝑁 − (2 · 𝑘)) ∈ (0...𝑁)))
10813nncnd 12351 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → 𝑁 ∈ ℂ)
109108adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → 𝑁 ∈ ℂ)
110 2cn 12418 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
111 elfzelz 13656 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (0...𝑀) → 𝑘 ∈ ℤ)
112111zcnd 12804 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ (0...𝑀) → 𝑘 ∈ ℂ)
113112ad2antrl 741 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → 𝑘 ∈ ℂ)
114 mulcl 11284 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (2 · 𝑘) ∈ ℂ)
115110, 113, 114sylancr 599 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → (2 · 𝑘) ∈ ℂ)
116112ssriv 3935 . . . . . . . . . . . 12 (0...𝑀) ⊆ ℂ
117 simprr 785 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → 𝑚 ∈ (0...𝑀))
118116, 117sselid 3929 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → 𝑚 ∈ ℂ)
119 mulcl 11284 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ) → (2 · 𝑚) ∈ ℂ)
120110, 118, 119sylancr 599 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → (2 · 𝑚) ∈ ℂ)
121109, 115, 120subcanad 11712 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → ((𝑁 − (2 · 𝑘)) = (𝑁 − (2 · 𝑚)) ↔ (2 · 𝑘) = (2 · 𝑚)))
122 2cnne0 12555 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
123122a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0))
124 mulcan 11953 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → ((2 · 𝑘) = (2 · 𝑚) ↔ 𝑘 = 𝑚))
125113, 118, 123, 124syl3anc 1398 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → ((2 · 𝑘) = (2 · 𝑚) ↔ 𝑘 = 𝑚))
126121, 125bitrd 282 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀))) → ((𝑁 − (2 · 𝑘)) = (𝑁 − (2 · 𝑚)) ↔ 𝑘 = 𝑚))
127126ex 418 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑁 − (2 · 𝑘)) = (𝑁 − (2 · 𝑚)) ↔ 𝑘 = 𝑚)))
128107, 127dom2lem 9019 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))):(0...𝑀)–1-1→(0...𝑁))
129 f1f1orn 6836 . . . . . 6 ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))):(0...𝑀)–1-1→(0...𝑁) → (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))):(0...𝑀)–1-1-onto→ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))
130128, 129syl 18 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))):(0...𝑀)–1-1-onto→ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))
131 oveq2 7428 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (2 · 𝑘) = (2 · 𝑗))
132131oveq2d 7436 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑗 → (𝑁 − (2 · 𝑘)) = (𝑁 − (2 · 𝑗)))
133 eqid 2761 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))) = (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))
134 ovex 7453 . . . . . . 7 (𝑁 − (2 · 𝑗)) ∈ V
135132, 133, 134fvmpt 6993 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘𝑗) = (𝑁 − (2 · 𝑗)))
136135adantl 487 . . . . 5 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘𝑗) = (𝑁 − (2 · 𝑗)))
137106fmpttd 7115 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))):(0...𝑀)⟶(0...𝑁))
138137frnd 6718 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))) ⊆ (0...𝑁))
139138sselda 3931 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))) → 𝑚 ∈ (0...𝑁))
140 bccl2 14467 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 ∈ (0...𝑁) → (𝑁C𝑚) ∈ ℕ)
141140adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (𝑁C𝑚) ∈ ℕ)
142141nncnd 12351 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (𝑁C𝑚) ∈ ℂ)
1432rprecred 13175 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (1 / (tan‘𝐴)) ∈ ℝ)
144 fznn0sub 13690 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ (0...𝑁) → (𝑁 − 𝑚) ∈ ℕ0)
145 reexpcl 14221 . . . . . . . . . . . 12 (((1 / (tan‘𝐴)) ∈ ℝ ∧ (𝑁 − 𝑚) ∈ ℕ0) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) ∈ ℝ)
146143, 144, 145syl2an 608 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) ∈ ℝ)
147146recnd 11337 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) ∈ ℂ)
148 elfznn0 13754 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 ∈ (0...𝑁) → 𝑚 ∈ ℕ0)
149148adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
150 expcl 14222 . . . . . . . . . . 11 ((i ∈ ℂ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (i↑𝑚) ∈ ℂ)
1515, 149, 150sylancr 599 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (i↑𝑚) ∈ ℂ)
152147, 151mulcld 11329 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)) ∈ ℂ)
153142, 152mulcld 11329 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → ((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))) ∈ ℂ)
154139, 153syldan 603 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))) → ((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))) ∈ ℂ)
155154imcld 15362 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))) → (ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) ∈ ℝ)
156155recnd 11337 . . . . 5 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))) → (ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) ∈ ℂ)
15773, 74, 130, 136, 156fsumf1o 15889 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → Σ𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))(ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(ℑ‘((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))))
158 eldifi 4078 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))) → 𝑚 ∈ (0...𝑁))
159141nnred 12350 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (𝑁C𝑚) ∈ ℝ)
160158, 159sylan2 605 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → (𝑁C𝑚) ∈ ℝ)
161158, 146sylan2 605 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) ∈ ℝ)
162 eldif 3909 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))) ↔ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ¬ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))))
163 elfzelz 13656 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑚 ∈ (0...𝑁) → 𝑚 ∈ ℤ)
164163adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → 𝑚 ∈ ℤ)
165 zeo 12785 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 ∈ ℤ → ((𝑚 / 2) ∈ ℤ ∨ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ))
166164, 165syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → ((𝑚 / 2) ∈ ℤ ∨ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ))
167 i2 14346 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (i↑2) = -1
168167oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((i↑2)↑(𝑚 / 2)) = ( -1↑(𝑚 / 2))
169 simprr 785 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → (𝑚 / 2) ∈ ℤ)
170148ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
171 nn0re 12615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑚 ∈ ℕ0 → 𝑚 ∈ ℝ)
172 nn0ge0 12631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑚 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑚)
173 divge0 12186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑚 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑚) ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → 0 ≤ (𝑚 / 2))
17489, 90, 173mpanr12 718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑚 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑚) → 0 ≤ (𝑚 / 2))
175171, 172, 174syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑚 ∈ ℕ0 → 0 ≤ (𝑚 / 2))
176170, 175syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → 0 ≤ (𝑚 / 2))
177 elnn0z 12706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑚 / 2) ∈ ℕ0 ↔ ((𝑚 / 2) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ (𝑚 / 2)))
178169, 176, 177sylanbrc 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → (𝑚 / 2) ∈ ℕ0)
179 expmul 14250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((i ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ0 ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℕ0) → (i↑(2 · (𝑚 / 2))) = ((i↑2)↑(𝑚 / 2)))
1805, 75, 178, 179mp3an12i 1494 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → (i↑(2 · (𝑚 / 2))) = ((i↑2)↑(𝑚 / 2)))
181170nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → 𝑚 ∈ ℂ)
182 2ne0 12449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2 ≠ 0
183 divcan2 11982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑚 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → (2 · (𝑚 / 2)) = 𝑚)
184110, 182, 183mp3an23 1482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑚 ∈ ℂ → (2 · (𝑚 / 2)) = 𝑚)
185181, 184syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → (2 · (𝑚 / 2)) = 𝑚)
186185oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → (i↑(2 · (𝑚 / 2))) = (i↑𝑚))
187180, 186eqtr3d 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → ((i↑2)↑(𝑚 / 2)) = (i↑𝑚))
188168, 187eqtr3id 2810 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → ( -1↑(𝑚 / 2)) = (i↑𝑚))
189 neg1rr 12306 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 -1 ∈ ℝ
190 reexpcl 14221 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (( -1 ∈ ℝ ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℕ0) → ( -1↑(𝑚 / 2)) ∈ ℝ)
191189, 178, 190sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → ( -1↑(𝑚 / 2)) ∈ ℝ)
192188, 191eqeltrrd 2862 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑚 / 2) ∈ ℤ)) → (i↑𝑚) ∈ ℝ)
193192expr 462 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → ((𝑚 / 2) ∈ ℤ → (i↑𝑚) ∈ ℝ))
194 0zd 12705 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 0 ∈ ℤ)
195 nnz 12714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℤ)
196195ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℤ)
197108adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℂ)
198148ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑚 ∈ ℕ0)
199198nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑚 ∈ ℂ)
200 1cnd 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 1 ∈ ℂ)
201197, 199, 200pnpcan2d 11707 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 + 1) − (𝑚 + 1)) = (𝑁 − 𝑚))
202 2t1e2 12505 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (2 · 1) = 2
203 df-2 12405 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2 = (1 + 1)
204202, 203eqtr2i 2785 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (1 + 1) = (2 · 1)
205204oveq2i 7431 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((2 · 𝑀) + (1 + 1)) = ((2 · 𝑀) + (2 · 1))
2067oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑁 + 1) = (((2 · 𝑀) + 1) + 1)
20711nncnd 12351 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (2 · 𝑀) ∈ ℂ)
208207adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (2 · 𝑀) ∈ ℂ)
209208, 200, 200addassd 11331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (((2 · 𝑀) + 1) + 1) = ((2 · 𝑀) + (1 + 1)))
210206, 209eqtrid 2808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 + 1) = ((2 · 𝑀) + (1 + 1)))
211 2cnd 12421 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 2 ∈ ℂ)
212 nncn 12343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℂ)
213212ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℂ)
214211, 213, 200adddid 11333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (2 · (𝑀 + 1)) = ((2 · 𝑀) + (2 · 1)))
215205, 210, 2143eqtr4a 2822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 + 1) = (2 · (𝑀 + 1)))
216215oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 + 1) − (𝑚 + 1)) = ((2 · (𝑀 + 1)) − (𝑚 + 1)))
217201, 216eqtr3d 2798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) = ((2 · (𝑀 + 1)) − (𝑚 + 1)))
218217oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 − 𝑚) / 2) = (((2 · (𝑀 + 1)) − (𝑚 + 1)) / 2))
219196peano2zd 12806 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑀 + 1) ∈ ℤ)
220219zcnd 12804 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑀 + 1) ∈ ℂ)
221 mulcl 11284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑀 + 1) ∈ ℂ) → (2 · (𝑀 + 1)) ∈ ℂ)
222110, 220, 221sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (2 · (𝑀 + 1)) ∈ ℂ)
223 peano2cn 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑚 ∈ ℂ → (𝑚 + 1) ∈ ℂ)
224199, 223syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑚 + 1) ∈ ℂ)
225122a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0))
226 divsubdir 12010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((2 · (𝑀 + 1)) ∈ ℂ ∧ (𝑚 + 1) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → (((2 · (𝑀 + 1)) − (𝑚 + 1)) / 2) = (((2 · (𝑀 + 1)) / 2) − ((𝑚 + 1) / 2)))
227222, 224, 225, 226syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (((2 · (𝑀 + 1)) − (𝑚 + 1)) / 2) = (((2 · (𝑀 + 1)) / 2) − ((𝑚 + 1) / 2)))
228182a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 2 ≠ 0)
229220, 211, 228divcan3d 12098 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((2 · (𝑀 + 1)) / 2) = (𝑀 + 1))
230229oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (((2 · (𝑀 + 1)) / 2) − ((𝑚 + 1) / 2)) = ((𝑀 + 1) − ((𝑚 + 1) / 2)))
231218, 227, 2303eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 − 𝑚) / 2) = ((𝑀 + 1) − ((𝑚 + 1) / 2)))
232 simprr 785 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)
233219, 232zsubcld 12808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑀 + 1) − ((𝑚 + 1) / 2)) ∈ ℤ)
234231, 233eqeltrd 2861 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 − 𝑚) / 2) ∈ ℤ)
235144ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) ∈ ℕ0)
236 nn0re 12615 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑁 − 𝑚) ∈ ℕ0 → (𝑁 − 𝑚) ∈ ℝ)
237 nn0ge0 12631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑁 − 𝑚) ∈ ℕ0 → 0 ≤ (𝑁 − 𝑚))
238 divge0 12186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝑁 − 𝑚) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑁 − 𝑚)) ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → 0 ≤ ((𝑁 − 𝑚) / 2))
23989, 90, 238mpanr12 718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑁 − 𝑚) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑁 − 𝑚)) → 0 ≤ ((𝑁 − 𝑚) / 2))
240236, 237, 239syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑁 − 𝑚) ∈ ℕ0 → 0 ≤ ((𝑁 − 𝑚) / 2))
241235, 240syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 0 ≤ ((𝑁 − 𝑚) / 2))
242235nn0red 12668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) ∈ ℝ)
24349adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℝ)
244 peano2re 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 + 1) ∈ ℝ)
245243, 244syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 + 1) ∈ ℝ)
246198, 172syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 0 ≤ 𝑚)
247198nn0red 12668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑚 ∈ ℝ)
248243, 247subge02d 11908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (0 ≤ 𝑚 ↔ (𝑁 − 𝑚) ≤ 𝑁))
249246, 248mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) ≤ 𝑁)
250243ltp1d 12247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑁 < (𝑁 + 1))
251242, 243, 245, 249, 250lelttrd 11468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) < (𝑁 + 1))
252251, 215breqtrd 5131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) < (2 · (𝑀 + 1)))
253219zred 12803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑀 + 1) ∈ ℝ)
25491a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
255 ltdivmul 12192 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑁 − 𝑚) ∈ ℝ ∧ (𝑀 + 1) ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (((𝑁 − 𝑚) / 2) < (𝑀 + 1) ↔ (𝑁 − 𝑚) < (2 · (𝑀 + 1))))
256242, 253, 254, 255syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (((𝑁 − 𝑚) / 2) < (𝑀 + 1) ↔ (𝑁 − 𝑚) < (2 · (𝑀 + 1))))
257252, 256mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 − 𝑚) / 2) < (𝑀 + 1))
258 zleltp1 12747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝑁 − 𝑚) / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (((𝑁 − 𝑚) / 2) ≤ 𝑀 ↔ ((𝑁 − 𝑚) / 2) < (𝑀 + 1)))
259234, 196, 258syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (((𝑁 − 𝑚) / 2) ≤ 𝑀 ↔ ((𝑁 − 𝑚) / 2) < (𝑀 + 1)))
260257, 259mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 − 𝑚) / 2) ≤ 𝑀)
261194, 196, 234, 241, 260elfzd 13647 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑁 − 𝑚) / 2) ∈ (0...𝑀))
262 oveq2 7428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = ((𝑁 − 𝑚) / 2) → (2 · 𝑘) = (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2)))
263262oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 = ((𝑁 − 𝑚) / 2) → (𝑁 − (2 · 𝑘)) = (𝑁 − (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2))))
264 ovex 7453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 − (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2))) ∈ V
265263, 133, 264fvmpt 6993 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑁 − 𝑚) / 2) ∈ (0...𝑀) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘((𝑁 − 𝑚) / 2)) = (𝑁 − (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2))))
266261, 265syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘((𝑁 − 𝑚) / 2)) = (𝑁 − (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2))))
267235nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − 𝑚) ∈ ℂ)
268267, 211, 228divcan2d 12095 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2)) = (𝑁 − 𝑚))
269268oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − (2 · ((𝑁 − 𝑚) / 2))) = (𝑁 − (𝑁 − 𝑚)))
270197, 199nncand 11674 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → (𝑁 − (𝑁 − 𝑚)) = 𝑚)
271266, 269, 2703eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘((𝑁 − 𝑚) / 2)) = 𝑚)
272137ffnd 6710 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))) Fn (0...𝑀))
273 fnfvelrn 7080 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))) Fn (0...𝑀) ∧ ((𝑁 − 𝑚) / 2) ∈ (0...𝑀)) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘((𝑁 − 𝑚) / 2)) ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))
274272, 261, 273syl2an2r 698 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → ((𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))‘((𝑁 − 𝑚) / 2)) ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))
275271, 274eqeltrrd 2862 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ)) → 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))
276275expr 462 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ → 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))))
277193, 276orim12d 979 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (((𝑚 / 2) ∈ ℤ ∨ ((𝑚 + 1) / 2) ∈ ℤ) → ((i↑𝑚) ∈ ℝ ∨ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))))
278166, 277mpd 16 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → ((i↑𝑚) ∈ ℝ ∨ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))))
279278orcomd 885 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))) ∨ (i↑𝑚) ∈ ℝ))
280279ord 878 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ (0...𝑁)) → (¬ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))) → (i↑𝑚) ∈ ℝ))
281280impr 460 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ (𝑚 ∈ (0...𝑁) ∧ ¬ 𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → (i↑𝑚) ∈ ℝ)
282162, 281sylan2b 606 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → (i↑𝑚) ∈ ℝ)
283161, 282remulcld 11339 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)) ∈ ℝ)
284160, 283remulcld 11339 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → ((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚))) ∈ ℝ)
285284reim0d 15392 . . . . 5 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑚 ∈ ((0...𝑁) ∖ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘))))) → (ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = 0)
286 fzfid 14116 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (0...𝑁) ∈ Fin)
287138, 156, 285, 286fsumss 15891 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → Σ𝑚 ∈ ran (𝑘 ∈ (0...𝑀) ↦ (𝑁 − (2 · 𝑘)))(ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)(ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))))
288 elfznn0 13754 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → 𝑗 ∈ ℕ0)
289288adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ ℕ0)
290 nn0mulcl 12642 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((2 ∈ ℕ0 ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (2 · 𝑗) ∈ ℕ0)
29175, 289, 290sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑗) ∈ ℕ0)
292291nn0zd 12718 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑗) ∈ ℤ)
293 bccl 14466 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (2 · 𝑗) ∈ ℤ) → (𝑁C(2 · 𝑗)) ∈ ℕ0)
29414, 292, 293syl2an2r 698 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁C(2 · 𝑗)) ∈ ℕ0)
295294nn0red 12668 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁C(2 · 𝑗)) ∈ ℝ)
296 fznn0sub 13690 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (0...𝑀) → (𝑀 − 𝑗) ∈ ℕ0)
297296adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑀 − 𝑗) ∈ ℕ0)
298 reexpcl 14221 . . . . . . . . . . . . . 14 (( -1 ∈ ℝ ∧ (𝑀 − 𝑗) ∈ ℕ0) → ( -1↑(𝑀 − 𝑗)) ∈ ℝ)
299189, 297, 298sylancr 599 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ( -1↑(𝑀 − 𝑗)) ∈ ℝ)
300295, 299remulcld 11339 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) ∈ ℝ)
301 2z 12728 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℤ
302 znegcl 12731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (2 ∈ ℤ → -2 ∈ ℤ)
303301, 302ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 -2 ∈ ℤ
304 rpexpcl 14223 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((tan‘𝐴) ∈ ℝ+ ∧ -2 ∈ ℤ) → ((tan‘𝐴)↑ -2) ∈ ℝ+)
3052, 303, 304sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((tan‘𝐴)↑ -2) ∈ ℝ+)
306305rpred 13164 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((tan‘𝐴)↑ -2) ∈ ℝ)
307 reexpcl 14221 . . . . . . . . . . . . 13 ((((tan‘𝐴)↑ -2) ∈ ℝ ∧ 𝑗 ∈ ℕ0) → (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗) ∈ ℝ)
308306, 288, 307syl2an 608 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗) ∈ ℝ)
309300, 308remulcld 11339 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) ∈ ℝ)
310309recnd 11337 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) ∈ ℂ)
311 mulcl 11284 . . . . . . . . . 10 ((i ∈ ℂ ∧ (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) ∈ ℂ) → (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))) ∈ ℂ)
3125, 310, 311sylancr 599 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))) ∈ ℂ)
313312addlidd 11511 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (0 + (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))) = (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))))
314294nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁C(2 · 𝑗)) ∈ ℂ)
315299recnd 11337 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ( -1↑(𝑀 − 𝑗)) ∈ ℂ)
316308recnd 11337 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗) ∈ ℂ)
317314, 315, 316mulassd 11332 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) = ((𝑁C(2 · 𝑗)) · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))))
318317oveq2d 7436 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))) = (i · ((𝑁C(2 · 𝑗)) · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))))
3195a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → i ∈ ℂ)
320315, 316mulcld 11329 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) ∈ ℂ)
321319, 314, 320mul12d 11519 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i · ((𝑁C(2 · 𝑗)) · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))) = ((𝑁C(2 · 𝑗)) · (i · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))))
322318, 321eqtrd 2796 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))) = ((𝑁C(2 · 𝑗)) · (i · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))))
323 bccmpl 14453 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (2 · 𝑗) ∈ ℤ) → (𝑁C(2 · 𝑗)) = (𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))))
32414, 292, 323syl2an2r 698 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁C(2 · 𝑗)) = (𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))))
325108adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑁 ∈ ℂ)
326291nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑗) ∈ ℂ)
327325, 326nncand 11674 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗))) = (2 · 𝑗))
328327oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) = ((1 / (tan‘𝐴))↑(2 · 𝑗)))
3292adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (tan‘𝐴) ∈ ℝ+)
330329rpcnd 13166 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (tan‘𝐴) ∈ ℂ)
331 expneg 14212 . . . . . . . . . . . . . 14 (((tan‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (2 · 𝑗) ∈ ℕ0) → ((tan‘𝐴)↑ -(2 · 𝑗)) = (1 / ((tan‘𝐴)↑(2 · 𝑗))))
332330, 291, 331syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((tan‘𝐴)↑ -(2 · 𝑗)) = (1 / ((tan‘𝐴)↑(2 · 𝑗))))
333289nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ ℂ)
334 mulneg1 11752 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑗 ∈ ℂ) → ( -2 · 𝑗) = -(2 · 𝑗))
335110, 333, 334sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ( -2 · 𝑗) = -(2 · 𝑗))
336335oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((tan‘𝐴)↑( -2 · 𝑗)) = ((tan‘𝐴)↑ -(2 · 𝑗)))
337329rpne0d 13169 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (tan‘𝐴) ≠ 0)
338330, 337, 292exprecd 14297 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(2 · 𝑗)) = (1 / ((tan‘𝐴)↑(2 · 𝑗))))
339332, 336, 3383eqtr4d 2806 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((tan‘𝐴)↑( -2 · 𝑗)) = ((1 / (tan‘𝐴))↑(2 · 𝑗)))
340303a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → -2 ∈ ℤ)
341289nn0zd 12718 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑗 ∈ ℤ)
342 expmulz 14251 . . . . . . . . . . . . 13 ((((tan‘𝐴) ∈ ℂ ∧ (tan‘𝐴) ≠ 0) ∧ ( -2 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ)) → ((tan‘𝐴)↑( -2 · 𝑗)) = (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))
343330, 337, 340, 341, 342syl22anc 852 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((tan‘𝐴)↑( -2 · 𝑗)) = (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))
344328, 339, 3433eqtr2d 2802 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) = (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))
3457oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 − (2 · 𝑗)) = (((2 · 𝑀) + 1) − (2 · 𝑗))
34611adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑀) ∈ ℕ)
347346nncnd 12351 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · 𝑀) ∈ ℂ)
348 1cnd 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 1 ∈ ℂ)
349347, 348, 326addsubd 11690 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((2 · 𝑀) + 1) − (2 · 𝑗)) = (((2 · 𝑀) − (2 · 𝑗)) + 1))
350 2cnd 12421 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 2 ∈ ℂ)
351212ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ ℂ)
352350, 351, 333subdid 11772 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · (𝑀 − 𝑗)) = ((2 · 𝑀) − (2 · 𝑗)))
353352oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((2 · (𝑀 − 𝑗)) + 1) = (((2 · 𝑀) − (2 · 𝑗)) + 1))
354349, 353eqtr4d 2799 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((2 · 𝑀) + 1) − (2 · 𝑗)) = ((2 · (𝑀 − 𝑗)) + 1))
355345, 354eqtrid 2808 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (𝑁 − (2 · 𝑗)) = ((2 · (𝑀 − 𝑗)) + 1))
356355oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))) = (i↑((2 · (𝑀 − 𝑗)) + 1)))
357 nn0mulcl 12642 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 − 𝑗) ∈ ℕ0) → (2 · (𝑀 − 𝑗)) ∈ ℕ0)
35875, 297, 357sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (2 · (𝑀 − 𝑗)) ∈ ℕ0)
359 expp1 14211 . . . . . . . . . . . . . 14 ((i ∈ ℂ ∧ (2 · (𝑀 − 𝑗)) ∈ ℕ0) → (i↑((2 · (𝑀 − 𝑗)) + 1)) = ((i↑(2 · (𝑀 − 𝑗))) · i))
3605, 358, 359sylancr 599 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i↑((2 · (𝑀 − 𝑗)) + 1)) = ((i↑(2 · (𝑀 − 𝑗))) · i))
36175a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → 2 ∈ ℕ0)
362319, 297, 361expmuld 14292 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i↑(2 · (𝑀 − 𝑗))) = ((i↑2)↑(𝑀 − 𝑗)))
363167oveq1i 7430 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((i↑2)↑(𝑀 − 𝑗)) = ( -1↑(𝑀 − 𝑗))
364362, 363eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i↑(2 · (𝑀 − 𝑗))) = ( -1↑(𝑀 − 𝑗)))
365364oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((i↑(2 · (𝑀 − 𝑗))) · i) = (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · i))
366356, 360, 3653eqtrd 2800 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))) = (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · i))
367 mulcom 11286 . . . . . . . . . . . . 13 ((( -1↑(𝑀 − 𝑗)) ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ) → (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · i) = (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))))
368315, 5, 367sylancl 598 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · i) = (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))))
369366, 368eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))) = (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))))
370344, 369oveq12d 7438 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))) = ((((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗) · (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗)))))
371 mulcl 11284 . . . . . . . . . . . 12 ((i ∈ ℂ ∧ ( -1↑(𝑀 − 𝑗)) ∈ ℂ) → (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) ∈ ℂ)
3725, 315, 371sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) ∈ ℂ)
373372, 316mulcomd 11330 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) = ((((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗) · (i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗)))))
374319, 315, 316mulassd 11332 . . . . . . . . . 10 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((i · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) = (i · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))))
375370, 373, 3743eqtr2rd 2803 . . . . . . . . 9 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (i · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))) = (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))
376324, 375oveq12d 7438 . . . . . . . 8 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑁C(2 · 𝑗)) · (i · (( -1↑(𝑀 − 𝑗)) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))) = ((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))))))
377313, 322, 3763eqtrd 2800 . . . . . . 7 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (0 + (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))) = ((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗))))))
378377fveq2d 6889 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (ℑ‘(0 + (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))))) = (ℑ‘((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))))
379 0re 11310 . . . . . . 7 0 ∈ ℝ
380 crim 15282 . . . . . . 7 ((0 ∈ ℝ ∧ (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) ∈ ℝ) → (ℑ‘(0 + (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))))) = (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
381379, 309, 380sylancr 599 . . . . . 6 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (ℑ‘(0 + (i · (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))))) = (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
382378, 381eqtr3d 2798 . . . . 5 (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) ∧ 𝑗 ∈ (0...𝑀)) → (ℑ‘((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))) = (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
383382sumeq2dv 15869 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(ℑ‘((𝑁C(𝑁 − (2 · 𝑗))) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − (𝑁 − (2 · 𝑗)))) · (i↑(𝑁 − (2 · 𝑗)))))) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
384157, 287, 3833eqtr3d 2804 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)(ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
385286, 153fsumim 15976 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (ℑ‘Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)(ℑ‘((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))))
386305rpcnd 13166 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((tan‘𝐴)↑ -2) ∈ ℂ)
387 oveq1 7427 . . . . . . 7 (𝑡 = ((tan‘𝐴)↑ -2) → (𝑡↑𝑗) = (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗))
388387oveq2d 7436 . . . . . 6 (𝑡 = ((tan‘𝐴)↑ -2) → (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (𝑡↑𝑗)) = (((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
389388sumeq2sdv 15870 . . . . 5 (𝑡 = ((tan‘𝐴)↑ -2) → Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (𝑡↑𝑗)) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
390 basel.p . . . . 5 𝑃 = (𝑡 ∈ ℂ ↦ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (𝑡↑𝑗)))
391 sumex 15855 . . . . 5 Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)) ∈ V
392389, 390, 391fvmpt 6993 . . . 4 (((tan‘𝐴)↑ -2) ∈ ℂ → (𝑃‘((tan‘𝐴)↑ -2)) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
393386, 392syl 18 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑃‘((tan‘𝐴)↑ -2)) = Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (((tan‘𝐴)↑ -2)↑𝑗)))
394384, 385, 3933eqtr4d 2806 . 2 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (ℑ‘Σ𝑚 ∈ (0...𝑁)((𝑁C𝑚) · (((1 / (tan‘𝐴))↑(𝑁 − 𝑚)) · (i↑𝑚)))) = (𝑃‘((tan‘𝐴)↑ -2)))
39551, 58rerpdivcld 13195 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) ∈ ℝ)
39653, 58rerpdivcld 13195 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) ∈ ℝ)
397395, 396crimd 15399 . 2 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (ℑ‘(((cos‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)) + (i · ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁))))) = ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))
39866, 394, 3973eqtr3d 2804 1 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2))) → (𝑃‘((tan‘𝐴)↑ -2)) = ((sin‘(𝑁 · 𝐴)) / ((sin‘𝐴)↑𝑁)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   ∖ cdif 3896   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186  ran crn 5652   Fn wfn 6533  –1-1→wf1 6535  –1-1-onto→wf1o 6537  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201  ici 11202   + caddc 11203   · cmul 11205   < clt 11343   ≤ cle 11344   − cmin 11541   -cneg 11542   / cdiv 11973  ℕcn 12335  2c2 12397  ℕ0cn0 12606  ℤcz 12693  ℤ≥cuz 12965  ℝ+crp 13120  (,)cioo 13476  ...cfz 13639  ↑cexp 14204  Ccbc 14446  ℑcim 15265  Σcsu 15853  sincsin 16229  cosccos 16230  tanctan 16231  πcpi 16232
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-2o 8477  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-fi 9403  df-sup 9434  df-inf 9435  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-q 13076  df-rp 13121  df-xneg 13241  df-xadd 13242  df-xmul 13243  df-ioo 13480  df-ioc 13481  df-ico 13482  df-icc 13483  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-fl 13932  df-seq 14145  df-exp 14205  df-fac 14418  df-bc 14447  df-hash 14475  df-shft 15220  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-limsup 15638  df-clim 15655  df-rlim 15656  df-sum 15854  df-ef 16233  df-sin 16235  df-cos 16236  df-tan 16237  df-pi 16238  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-rest 17593  df-topn 17594  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-topgen 17614  df-pt 17615  df-prds 17618  df-xrs 17674  df-qtop 17679  df-imas 17680  df-xps 17682  df-mre 17756  df-mrc 17757  df-acs 17759  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-submnd 18979  df-mulg 19278  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-mopn 21674  df-fbas 21675  df-fg 21676  df-cnfld 21679  df-top 23212  df-topon 23229  df-topsp 23251  df-bases 23264  df-cld 23337  df-ntr 23338  df-cls 23339  df-nei 23416  df-lp 23454  df-perf 23455  df-cn 23545  df-cnp 23546  df-haus 23633  df-tx 23881  df-hmeo 24074  df-fil 24165  df-fm 24257  df-flim 24258  df-flf 24259  df-xms 24639  df-ms 24640  df-tms 24641  df-cncf 25199  df-limc 26186  df-dv 26187
This theorem is used by:  basellem4  27411
  Copyright terms: Public domain W3C validator