basellem5 - Metamath Proof Explorer

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Theorem basellem5 27442

Description: Lemma for basel 27447. Using vieta1 26665, we can calculate the sum of the roots of 𝑃 as the quotient of the top two coefficients, and since the function 𝑇 enumerates the roots, we are left with an equation that sums the cot↑2 function at the 𝑀 different roots. (Contributed by Mario Carneiro, 29-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)))
basel.t	⊢ 𝑇 = (𝑛 ∈ (1...𝑀) ↦ ((tan‘((𝑛 · π) / 𝑁))↑ -2))

**Assertion**
Ref	Expression
basellem5	⊢ (𝑀 ∈ ℕ → Σ𝑘 ∈ (1...𝑀)((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))

Distinct variable groups: 𝑗,𝑘,𝑡,𝑛,𝑀 𝑗,𝑁,𝑘,𝑛,𝑡 𝑃,𝑘,𝑛 𝑇,𝑘 Allowed substitution hints: 𝑃(𝑡, 𝑗) 𝑇(𝑡, 𝑗, 𝑛)

Proof of Theorem basellem5 Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2763	. . 3 ⊢ (coeff‘𝑃) = (coeff‘𝑃)
2		eqid 2763	. . 3 ⊢ (deg‘𝑃) = (deg‘𝑃)
3		eqid 2763	. . 3 ⊢ (^◡𝑃 “ {0}) = (^◡𝑃 “ {0})
4		basel.n	. . . . 5 ⊢ 𝑁 = ((2 · 𝑀) + 1)
5		basel.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (𝑡 ∈ ℂ ↦ Σ𝑗 ∈ (0...𝑀)(((𝑁C(2 · 𝑗)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑗))) · (𝑡↑𝑗)))
6	4, 5	basellem2 27439	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ (Poly‘ℂ) ∧ (deg‘𝑃) = 𝑀 ∧ (coeff‘𝑃) = (𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))))
7	6	simp1d 1160	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ (Poly‘ℂ))
8	6	simp2d 1161	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (deg‘𝑃) = 𝑀)
9		nnnn0 12640	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℕ₀)
10		hashfz1 14517	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ₀ → (♯‘(1...𝑀)) = 𝑀)
11	9, 10	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (♯‘(1...𝑀)) = 𝑀)
12		fzfid 14143	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (1...𝑀) ∈ Fin)
13		basel.t	. . . . . 6 ⊢ 𝑇 = (𝑛 ∈ (1...𝑀) ↦ ((tan‘((𝑛 · π) / 𝑁))↑ -2))
14	4, 5, 13	basellem4 27441	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑇:(1...𝑀)⟶1-1onto(^◡𝑃 “ {0}))
15	12, 14	hasheqf1od 14524	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (♯‘(1...𝑀)) = (♯‘(^◡𝑃 “ {0})))
16	8, 11, 15	3eqtr2rd 2805	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (♯‘(^◡𝑃 “ {0})) = (deg‘𝑃))
17		id 23	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℕ)
18	8, 17	eqeltrd 2864	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (deg‘𝑃) ∈ ℕ)
19	1, 2, 3, 7, 16, 18	vieta1 26665	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → Σ𝑥 ∈ (^◡𝑃 “ {0})𝑥 = -(((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) / ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃))))
20		id 23	. . 3 ⊢ (𝑥 = ((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2) → 𝑥 = ((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2))
21		oveq1 7450	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (𝑛 · π) = (𝑘 · π))
22	21	fvoveq1d 7465	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (tan‘((𝑛 · π) / 𝑁)) = (tan‘((𝑘 · π) / 𝑁)))
23	22	oveq1d 7458	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → ((tan‘((𝑛 · π) / 𝑁))↑ -2) = ((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2))
24		ovex 7476	. . . . 5 ⊢ ((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2) ∈ V
25	23, 13, 24	fvmpt 7016	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ (1...𝑀) → (𝑇‘𝑘) = ((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2))
26	25	adantl 487	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑀)) → (𝑇‘𝑘) = ((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2))
27		cnvimass 6211	. . . . 5 ⊢ (^◡𝑃 “ {0}) ⊆ dom 𝑃
28		plyf 26546	. . . . . 6 ⊢ (𝑃 ∈ (Poly‘ℂ) → 𝑃:ℂ⟶ℂ)
29		fdm 6741	. . . . . 6 ⊢ (𝑃:ℂ⟶ℂ → dom 𝑃 = ℂ)
30	7, 28, 29	3syl 19	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → dom 𝑃 = ℂ)
31	27, 30	sseqtrid 3955	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (^◡𝑃 “ {0}) ⊆ ℂ)
32	31	sselda 3913	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ (^◡𝑃 “ {0})) → 𝑥 ∈ ℂ)
33	20, 12, 14, 26, 32	fsumf1o 15918	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → Σ𝑥 ∈ (^◡𝑃 “ {0})𝑥 = Σ𝑘 ∈ (1...𝑀)((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2))
34	6	simp3d 1162	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (coeff‘𝑃) = (𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛)))))
35	8	oveq1d 7458	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((deg‘𝑃) − 1) = (𝑀 − 1))
36	34, 35	fveq12d 6915	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) = ((𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))‘(𝑀 − 1)))
37		nnm1nn0 12674	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) ∈ ℕ₀)
38		oveq2 7451	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = (𝑀 − 1) → (2 · 𝑛) = (2 · (𝑀 − 1)))
39	38	oveq2d 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = (𝑀 − 1) → (𝑁C(2 · 𝑛)) = (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
40		oveq2 7451	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = (𝑀 − 1) → (𝑀 − 𝑛) = (𝑀 − (𝑀 − 1)))
41	40	oveq2d 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = (𝑀 − 1) → ( -1↑(𝑀 − 𝑛)) = ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1))))
42	39, 41	oveq12d 7461	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = (𝑀 − 1) → ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1)))))
43		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛)))) = (𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))
44		ovex 7476	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1)))) ∈ V
45	42, 43, 44	fvmpt 7016	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ₀ → ((𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))‘(𝑀 − 1)) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1)))))
46	37, 45	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))‘(𝑀 − 1)) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1)))))
47		nncn 12370	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℂ)
48		ax-1cn 11285	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℂ
49		nncan 11614	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (𝑀 − (𝑀 − 1)) = 1)
50	47, 48, 49	sylancl 598	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − (𝑀 − 1)) = 1)
51	50	oveq2d 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1))) = ( -1↑1))
52		neg1cn 12332	. . . . . . . . . 10 ⊢ -1 ∈ ℂ
53		exp1 14237	. . . . . . . . . 10 ⊢ ( -1 ∈ ℂ → ( -1↑1) = -1)
54	52, 53	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ ( -1↑1) = -1
55	51, 54	eqtrdi 2814	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1))) = -1)
56	55	oveq2d 7459	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1)))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · -1))
57		2nn 12443	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 2 ∈ ℕ
58		nnmulcl 12386	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (2 · 𝑀) ∈ ℕ)
59	57, 58	mpan 703	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ∈ ℕ)
60	59	peano2nnd 12379	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) + 1) ∈ ℕ)
61	4, 60	eqeltrid 2868	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ)
62	61	nnnn0d 12694	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ₀)
63		2z 12755	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℤ
64		nnz 12741	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℤ)
65		peano2zm 12766	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
66	64, 65	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
67		zmulcl 12772	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 ∈ ℤ ∧ (𝑀 − 1) ∈ ℤ) → (2 · (𝑀 − 1)) ∈ ℤ)
68	63, 66, 67	sylancr 599	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ∈ ℤ)
69		bccl 14493	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ₀ ∧ (2 · (𝑀 − 1)) ∈ ℤ) → (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℕ₀)
70	62, 68, 69	syl2anc 596	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℕ₀)
71	70	nn0cnd 12696	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℂ)
72		mulcom 11313	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℂ ∧ -1 ∈ ℂ) → ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · -1) = ( -1 · (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))))
73	71, 52, 72	sylancl 598	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · -1) = ( -1 · (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))))
74	71	mulm1d 11795	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ( -1 · (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))) = -(𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
75	56, 73, 74	3eqtrd 2802	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ( -1↑(𝑀 − (𝑀 − 1)))) = -(𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
76	36, 46, 75	3eqtrd 2802	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) = -(𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
77	71	negcld 11683	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → -(𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℂ)
78	76, 77	eqeltrd 2864	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) ∈ ℂ)
79	34, 8	fveq12d 6915	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃)) = ((𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))‘𝑀))
80		oveq2 7451	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑀 → (2 · 𝑛) = (2 · 𝑀))
81	80	oveq2d 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑀 → (𝑁C(2 · 𝑛)) = (𝑁C(2 · 𝑀)))
82		oveq2 7451	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑀 → (𝑀 − 𝑛) = (𝑀 − 𝑀))
83	82	oveq2d 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑀 → ( -1↑(𝑀 − 𝑛)) = ( -1↑(𝑀 − 𝑀)))
84	81, 83	oveq12d 7461	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑀 → ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))) = ((𝑁C(2 · 𝑀)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑀))))
85		ovex 7476	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁C(2 · 𝑀)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑀))) ∈ V
86	84, 43, 85	fvmpt 7016	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ₀ → ((𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))‘𝑀) = ((𝑁C(2 · 𝑀)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑀))))
87	9, 86	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ₀ ↦ ((𝑁C(2 · 𝑛)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑛))))‘𝑀) = ((𝑁C(2 · 𝑀)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑀))))
88	47	subidd 11684	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 𝑀) = 0)
89	88	oveq2d 7459	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ( -1↑(𝑀 − 𝑀)) = ( -1↑0))
90		exp0 14235	. . . . . . . . . 10 ⊢ ( -1 ∈ ℂ → ( -1↑0) = 1)
91	52, 90	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ ( -1↑0) = 1
92	89, 91	eqtrdi 2814	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ( -1↑(𝑀 − 𝑀)) = 1)
93	92	oveq2d 7459	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · 𝑀)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑀))) = ((𝑁C(2 · 𝑀)) · 1))
94		fz1ssfz0 13784	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1...𝑁) ⊆ (0...𝑁)
95	59	nnred 12377	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ∈ ℝ)
96	95	lep1d 12275	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ≤ ((2 · 𝑀) + 1))
97	96, 4	breqtrrdi 5150	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ≤ 𝑁)
98		nnuz 13031	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ℕ = (ℤ_≥‘1)
99	59, 98	eleqtrdi 2874	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ∈ (ℤ_≥‘1))
100	61	nnzd 12746	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ)
101		elfz5 13675	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((2 · 𝑀) ∈ (ℤ_≥‘1) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((2 · 𝑀) ∈ (1...𝑁) ↔ (2 · 𝑀) ≤ 𝑁))
102	99, 100, 101	syl2anc 596	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) ∈ (1...𝑁) ↔ (2 · 𝑀) ≤ 𝑁))
103	97, 102	mpbird 260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ∈ (1...𝑁))
104	94, 103	sselid 3911	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ∈ (0...𝑁))
105		bccl2 14494	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((2 · 𝑀) ∈ (0...𝑁) → (𝑁C(2 · 𝑀)) ∈ ℕ)
106	104, 105	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · 𝑀)) ∈ ℕ)
107	106	nncnd 12378	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · 𝑀)) ∈ ℂ)
108	107	mulridd 11353	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · 𝑀)) · 1) = (𝑁C(2 · 𝑀)))
109	93, 108	eqtrd 2798	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · 𝑀)) · ( -1↑(𝑀 − 𝑀))) = (𝑁C(2 · 𝑀)))
110	79, 87, 109	3eqtrd 2802	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃)) = (𝑁C(2 · 𝑀)))
111	110, 107	eqeltrd 2864	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃)) ∈ ℂ)
112	106	nnne0d 12415	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · 𝑀)) ≠ 0)
113	110, 112	eqnetrd 3026	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃)) ≠ 0)
114	78, 111, 113	divnegd 12133	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → -(((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) / ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃))) = ( -((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) / ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃))))
115	76	negeqd 11578	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → -((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) = - -(𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
116	71	negnegd 11687	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → - -(𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) = (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
117	115, 116	eqtrd 2798	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → -((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) = (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
118	117, 110	oveq12d 7461	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ( -((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) / ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) / (𝑁C(2 · 𝑀))))
119		bcm1k 14486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((2 · 𝑀) ∈ (1...𝑁) → (𝑁C(2 · 𝑀)) = ((𝑁C((2 · 𝑀) − 1)) · ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) / (2 · 𝑀))))
120	103, 119	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · 𝑀)) = ((𝑁C((2 · 𝑀) − 1)) · ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) / (2 · 𝑀))))
121	59	nncnd 12378	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ∈ ℂ)
122		1cnd 11329	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ)
123	121, 122, 122	pnncand 11735	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) + 1) − ((2 · 𝑀) − 1)) = (1 + 1))
124	4	oveq1i 7453	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) = (((2 · 𝑀) + 1) − ((2 · 𝑀) − 1))
125		df-2 12432	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 2 = (1 + 1)
126	123, 124, 125	3eqtr4g 2823	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) = 2)
127		2nn0 12650	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
128	126, 127	eqeltrdi 2872	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℕ₀)
129		nnm1nn0 12674	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((2 · 𝑀) ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℕ₀)
130	59, 129	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℕ₀)
131		nn0sub 12683	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℕ₀ ∧ 𝑁 ∈ ℕ₀) → (((2 · 𝑀) − 1) ≤ 𝑁 ↔ (𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℕ₀))
132	130, 62, 131	syl2anc 596	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) ≤ 𝑁 ↔ (𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℕ₀))
133	128, 132	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ≤ 𝑁)
134	47	2timesd 12616	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) = (𝑀 + 𝑀))
135	134	oveq1d 7458	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) = ((𝑀 + 𝑀) − 1))
136	47, 47, 122	addsubd 11717	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑀 + 𝑀) − 1) = ((𝑀 − 1) + 𝑀))
137	135, 136	eqtrd 2798	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) = ((𝑀 − 1) + 𝑀))
138		nn0nnaddcl 12664	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑀 − 1) ∈ ℕ₀ ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → ((𝑀 − 1) + 𝑀) ∈ ℕ)
139	37, 138	mpancom 701	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑀 − 1) + 𝑀) ∈ ℕ)
140	137, 139	eqeltrd 2864	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℕ)
141	140, 98	eleqtrdi 2874	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ (ℤ_≥‘1))
142		elfz5 13675	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((2 · 𝑀) − 1) ∈ (ℤ_≥‘1) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑀) − 1) ∈ (1...𝑁) ↔ ((2 · 𝑀) − 1) ≤ 𝑁))
143	141, 100, 142	syl2anc 596	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) ∈ (1...𝑁) ↔ ((2 · 𝑀) − 1) ≤ 𝑁))
144	133, 143	mpbird 260	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ (1...𝑁))
145		bcm1k 14486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((2 · 𝑀) − 1) ∈ (1...𝑁) → (𝑁C((2 · 𝑀) − 1)) = ((𝑁C(((2 · 𝑀) − 1) − 1)) · ((𝑁 − (((2 · 𝑀) − 1) − 1)) / ((2 · 𝑀) − 1))))
146	144, 145	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C((2 · 𝑀) − 1)) = ((𝑁C(((2 · 𝑀) − 1) − 1)) · ((𝑁 − (((2 · 𝑀) − 1) − 1)) / ((2 · 𝑀) − 1))))
147	48	2timesi 12507	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2 · 1) = (1 + 1)
148	147	eqcomi 2772	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (1 + 1) = (2 · 1)
149	148	oveq2i 7454	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((2 · 𝑀) − (1 + 1)) = ((2 · 𝑀) − (2 · 1))
150	121, 122, 122	subsub4d 11727	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) − 1) = ((2 · 𝑀) − (1 + 1)))
151		2cnd 12448	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ)
152	151, 47, 122	subdid 11799	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) = ((2 · 𝑀) − (2 · 1)))
153	149, 150, 152	3eqtr4a 2824	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) − 1) = (2 · (𝑀 − 1)))
154	153	oveq2d 7459	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(((2 · 𝑀) − 1) − 1)) = (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))
155	61	nncnd 12378	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
156	140	nncnd 12378	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℂ)
157	155, 156, 122	subsubd 11724	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 − (((2 · 𝑀) − 1) − 1)) = ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) + 1))
158	126	oveq1d 7458	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) + 1) = (2 + 1))
159		df-3 12433	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 3 = (2 + 1)
160	158, 159	eqtr4di 2816	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) + 1) = 3)
161	157, 160	eqtrd 2798	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 − (((2 · 𝑀) − 1) − 1)) = 3)
162	161	oveq1d 7458	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁 − (((2 · 𝑀) − 1) − 1)) / ((2 · 𝑀) − 1)) = (3 / ((2 · 𝑀) − 1)))
163	154, 162	oveq12d 7461	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(((2 · 𝑀) − 1) − 1)) · ((𝑁 − (((2 · 𝑀) − 1) − 1)) / ((2 · 𝑀) − 1))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (3 / ((2 · 𝑀) − 1))))
164	146, 163	eqtrd 2798	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C((2 · 𝑀) − 1)) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (3 / ((2 · 𝑀) − 1))))
165	126	oveq1d 7458	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) / (2 · 𝑀)) = (2 / (2 · 𝑀)))
166	164, 165	oveq12d 7461	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C((2 · 𝑀) − 1)) · ((𝑁 − ((2 · 𝑀) − 1)) / (2 · 𝑀))) = (((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (3 / ((2 · 𝑀) − 1))) · (2 / (2 · 𝑀))))
167		3re 12450	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 3 ∈ ℝ
168		nndivre 12406	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((3 ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℕ) → (3 / ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℝ)
169	167, 140, 168	sylancr 599	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (3 / ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℝ)
170	169	recnd 11364	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (3 / ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℂ)
171		2re 12444	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℝ
172		nndivre 12406	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((2 ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑀) ∈ ℕ) → (2 / (2 · 𝑀)) ∈ ℝ)
173	171, 59, 172	sylancr 599	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 / (2 · 𝑀)) ∈ ℝ)
174	173	recnd 11364	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 / (2 · 𝑀)) ∈ ℂ)
175	71, 170, 174	mulassd 11359	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (3 / ((2 · 𝑀) − 1))) · (2 / (2 · 𝑀))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ((3 / ((2 · 𝑀) − 1)) · (2 / (2 · 𝑀)))))
176	120, 166, 175	3eqtrd 2802	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · 𝑀)) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ((3 / ((2 · 𝑀) − 1)) · (2 / (2 · 𝑀)))))
177		3cn 12451	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 3 ∈ ℂ
178	177	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 3 ∈ ℂ)
179	140	nnne0d 12415	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ≠ 0)
180	59	nnne0d 12415	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · 𝑀) ≠ 0)
181	178, 156, 151, 121, 179, 180	divmuldivd 12161	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((3 / ((2 · 𝑀) − 1)) · (2 / (2 · 𝑀))) = ((3 · 2) / (((2 · 𝑀) − 1) · (2 · 𝑀))))
182		3t2e6 12535	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (3 · 2) = 6
183	182	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (3 · 2) = 6)
184	156, 121	mulcomd 11357	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) · (2 · 𝑀)) = ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))
185	183, 184	oveq12d 7461	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((3 · 2) / (((2 · 𝑀) − 1) · (2 · 𝑀))) = (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))))
186	181, 185	eqtrd 2798	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((3 / ((2 · 𝑀) − 1)) · (2 / (2 · 𝑀))) = (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))))
187	186	oveq2d 7459	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · ((3 / ((2 · 𝑀) − 1)) · (2 / (2 · 𝑀)))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))))
188	176, 187	eqtrd 2798	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · 𝑀)) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))))
189	188	oveq1d 7458	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · 𝑀)) / (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))) = (((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))) / (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))))
190		6re 12460	. . . . . . . . 9 ⊢ 6 ∈ ℝ
191	59, 140	nnmulcld 12418	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℕ)
192		nndivre 12406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((6 ∈ ℝ ∧ ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℕ) → (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))) ∈ ℝ)
193	190, 191, 192	sylancr 599	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))) ∈ ℝ)
194	193	recnd 11364	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))) ∈ ℂ)
195		nnm1nn0 12674	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) − 1) ∈ ℕ₀)
196	140, 195	syl 18	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) − 1) ∈ ℕ₀)
197	153, 196	eqeltrrd 2865	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ∈ ℕ₀)
198	197	nn0red 12695	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ∈ ℝ)
199	140	nnred 12377	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) − 1) ∈ ℝ)
200	61	nnred 12377	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
201	199	ltm1d 12276	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((2 · 𝑀) − 1) − 1) < ((2 · 𝑀) − 1))
202	153, 201	eqbrtrrd 5132	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) < ((2 · 𝑀) − 1))
203	198, 199, 202	ltled 11485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ≤ ((2 · 𝑀) − 1))
204	198, 199, 200, 203, 133	letrd 11494	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ≤ 𝑁)
205		nn0uz 13030	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ℕ₀ = (ℤ_≥‘0)
206	197, 205	eleqtrdi 2874	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ∈ (ℤ_≥‘0))
207		elfz5 13675	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((2 · (𝑀 − 1)) ∈ (ℤ_≥‘0) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((2 · (𝑀 − 1)) ∈ (0...𝑁) ↔ (2 · (𝑀 − 1)) ≤ 𝑁))
208	206, 100, 207	syl2anc 596	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · (𝑀 − 1)) ∈ (0...𝑁) ↔ (2 · (𝑀 − 1)) ≤ 𝑁))
209	204, 208	mpbird 260	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (2 · (𝑀 − 1)) ∈ (0...𝑁))
210		bccl2 14494	. . . . . . . . 9 ⊢ ((2 · (𝑀 − 1)) ∈ (0...𝑁) → (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℕ)
211	209, 210	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ∈ ℕ)
212	211	nnne0d 12415	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) ≠ 0)
213	194, 71, 212	divcan3d 12125	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) · (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))) / (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))) = (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))))
214	189, 213	eqtrd 2798	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · 𝑀)) / (𝑁C(2 · (𝑀 − 1)))) = (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1))))
215	214	oveq2d 7459	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (1 / ((𝑁C(2 · 𝑀)) / (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))) = (1 / (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))))
216	107, 71, 112, 212	recdivd 12137	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (1 / ((𝑁C(2 · 𝑀)) / (𝑁C(2 · (𝑀 − 1))))) = ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) / (𝑁C(2 · 𝑀))))
217	191	nncnd 12378	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℂ)
218	191	nnne0d 12415	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ≠ 0)
219		6cn 12461	. . . . . 6 ⊢ 6 ∈ ℂ
220		6nn 12459	. . . . . . 7 ⊢ 6 ∈ ℕ
221	220	nnne0i 12405	. . . . . 6 ⊢ 6 ≠ 0
222		recdiv 12050	. . . . . 6 ⊢ (((6 ∈ ℂ ∧ 6 ≠ 0) ∧ (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℂ ∧ ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ≠ 0)) → (1 / (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))
223	219, 221, 222	mpanl12 715	. . . . 5 ⊢ ((((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ∈ ℂ ∧ ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) ≠ 0) → (1 / (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))
224	217, 218, 223	syl2anc 596	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (1 / (6 / ((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)))) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))
225	215, 216, 224	3eqtr3d 2806	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁C(2 · (𝑀 − 1))) / (𝑁C(2 · 𝑀))) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))
226	114, 118, 225	3eqtrd 2802	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → -(((coeff‘𝑃)‘((deg‘𝑃) − 1)) / ((coeff‘𝑃)‘(deg‘𝑃))) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))
227	19, 33, 226	3eqtr3d 2806	1 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → Σ𝑘 ∈ (1...𝑀)((tan‘((𝑘 · π) / 𝑁))↑ -2) = (((2 · 𝑀) · ((2 · 𝑀) − 1)) / 6))

Colors of variables: wff setvar class

This proof depends on syntax axioms: → wi 4 ↔ wb 209 ∧ wa 401 = wceq 1570 ∈ wcel 2147 ≠ wne 2959 {csn 4588 class class class wbr 5106 ↦ cmpt 5189 ^◡ccnv 5654 dom cdm 5655 “ cima 5658 ⟶wf 6554 ‘cfv 6558 (class class class)co 7443 Fincfn 9001 ℂcc 11225 ℝcr 11226 0cc0 11227 1c1 11228 + caddc 11230 · cmul 11232 < clt 11370 ≤ cle 11371 − cmin 11568 -cneg 11569 / cdiv 12000 ℕcn 12362 2c2 12424 3c3 12425 6c6 12428 ℕ₀cn0 12633 ℤcz 12720 ℤ_≥cuz 12992 ...cfz 13666 ↑cexp 14231 Ccbc 14473 ♯chash 14501 Σcsu 15882 tanctan 16260 πcpi 16261 Polycply 26532 coeffccoe 26534 degcdgr 26535

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 1945 ax-6 2002 ax-7 2043 ax-8 2149 ax-9 2157 ax-10 2180 ax-11 2197 ax-12 2216 ax-ext 2735 ax-rep 5235 ax-sep 5252 ax-nul 5263 ax-pow 5331 ax-pr 5395 ax-un 7775 ax-inf2 9669 ax-cnex 11283 ax-resscn 11284 ax-1cn 11285 ax-icn 11286 ax-addcl 11287 ax-addrcl 11288 ax-mulcl 11289 ax-mulrcl 11290 ax-mulcom 11291 ax-addass 11292 ax-mulass 11293 ax-distr 11294 ax-i2m1 11295 ax-1ne0 11296 ax-1rid 11297 ax-rnegex 11298 ax-rrecex 11299 ax-cnre 11300 ax-pre-lttri 11301 ax-pre-lttrn 11302 ax-pre-ltadd 11303 ax-pre-mulgt0 11304 ax-pre-sup 11305 ax-addf 11306

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 2102 df-mo 2567 df-eu 2597 df-clab 2742 df-cleq 2755 df-clel 2839 df-nfc 2913 df-ne 2960 df-nel 3066 df-ral 3081 df-rex 3091 df-rmo 3369 df-reu 3370 df-rab 3417 df-v 3456 df-sbc 3743 df-csb 3852 df-ss 3901 df-pss 4017 df-dif 4050 df-in 4094 df-un 4154 df-nul 4282 df-if 4486 df-pw 4562 df-sn 4589 df-pr 4591 df-tp 4593 df-op 4839 df-uni 4871 df-int 4911 df-iun 4956 df-iin 4957 df-br 5107 df-opab 5171 df-mpt 5190 df-tr 5216 df-id 5550 df-eprel 5555 df-po 5563 df-so 5564 df-fr 5608 df-se 5609 df-we 5610 df-xp 5661 df-rel 5662 df-cnv 5663 df-co 5664 df-dm 5665 df-rn 5666 df-res 5667 df-ima 5668 df-pred 6322 df-ord 6383 df-on 6384 df-lim 6385 df-suc 6386 df-iota 6512 df-fun 6560 df-fn 6561 df-f 6562 df-f1 6563 df-fo 6564 df-f1o 6565 df-fv 6566 df-isom 6567 df-riota 7400 df-ov 7446 df-oprab 7447 df-mpo 7448 df-of 7717 df-om 7902 df-1st 8025 df-2nd 8026 df-supp 8205 df-frecs 8327 df-wrecs 8358 df-recs 8407 df-rdg 8446 df-1o 8504 df-2o 8505 df-oadd 8508 df-er 8745 df-map 8877 df-pm 8878 df-ixp 8954 df-en 9002 df-dom 9003 df-sdom 9004 df-fin 9005 df-fsupp 9382 df-fi 9430 df-sup 9461 df-inf 9462 df-oi 9531 df-dju 10009 df-card 10047 df-pnf 11372 df-mnf 11373 df-xr 11374 df-ltxr 11375 df-le 11376 df-sub 11570 df-neg 11571 df-div 12001 df-nn 12363 df-2 12432 df-3 12433 df-4 12434 df-5 12435 df-6 12436 df-7 12437 df-8 12438 df-9 12439 df-n0 12634 df-xnn0 12707 df-z 12721 df-dec 12842 df-uz 12993 df-q 13103 df-rp 13148 df-xneg 13268 df-xadd 13269 df-xmul 13270 df-ioo 13507 df-ioc 13508 df-ico 13509 df-icc 13510 df-fz 13667 df-fzo 13816 df-fl 13959 df-mod 14037 df-seq 14172 df-exp 14232 df-fac 14445 df-bc 14474 df-hash 14502 df-shft 15249 df-cj 15295 df-re 15296 df-im 15297 df-sqrt 15431 df-abs 15432 df-limsup 15667 df-clim 15684 df-rlim 15685 df-sum 15883 df-ef 16262 df-sin 16264 df-cos 16265 df-tan 16266 df-pi 16267 df-struct 17354 df-sets 17371 df-slot 17389 df-ndx 17401 df-base 17417 df-ress 17438 df-plusg 17470 df-mulr 17471 df-starv 17472 df-sca 17473 df-vsca 17474 df-ip 17475 df-tset 17476 df-ple 17477 df-ds 17479 df-unif 17480 df-hom 17481 df-cco 17482 df-rest 17622 df-topn 17623 df-0g 17641 df-gsum 17642 df-topgen 17643 df-pt 17644 df-prds 17647 df-xrs 17703 df-qtop 17708 df-imas 17709 df-xps 17711 df-mre 17785 df-mrc 17786 df-acs 17788 df-mgm 18845 df-sgrp 18937 df-mnd 18953 df-submnd 19008 df-mulg 19307 df-cntz 19561 df-cmn 20026 df-psmet 21700 df-xmet 21701 df-met 21702 df-bl 21703 df-mopn 21704 df-fbas 21705 df-fg 21706 df-cnfld 21709 df-top 23242 df-topon 23259 df-topsp 23281 df-bases 23294 df-cld 23367 df-ntr 23368 df-cls 23369 df-nei 23446 df-lp 23484 df-perf 23485 df-cn 23575 df-cnp 23576 df-haus 23663 df-tx 23911 df-hmeo 24104 df-fil 24195 df-fm 24287 df-flim 24288 df-flf 24289 df-xms 24669 df-ms 24670 df-tms 24671 df-cncf 25229 df-0p 26021 df-limc 26216 df-dv 26217 df-ply 26536 df-idp 26537 df-coe 26538 df-dgr 26539 df-quot 26642

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