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Theorem circlemeth 35203
Description: The Hardy, Littlewood and Ramanujan Circle Method, in a generic form, with different weighting / smoothing functions. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Dec-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
circlemeth.n (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
circlemeth.s (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ)
circlemeth.l (𝜑 → 𝐿:(0..^𝑆)⟶(ℂ ↑m ℕ))
Assertion
Ref Expression
circlemeth (𝜑 → Σ𝑐 ∈ (ℕ(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = ∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)(((𝐿‘𝑎)vts𝑁)‘𝑥) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) d𝑥)
Distinct variable groups:   𝐿,𝑎,𝑐,𝑥   𝑁,𝑎,𝑐,𝑥   𝑆,𝑎,𝑐,𝑥   𝜑,𝑎,𝑐,𝑥

Proof of Theorem circlemeth
Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 circlemeth.n . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
21adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
3 ioossre 13507 . . . . . . . . 9 (0(,)1) ⊆ ℝ
4 ax-resscn 11228 . . . . . . . . 9 ℝ ⊆ ℂ
53, 4sstri 3939 . . . . . . . 8 (0(,)1) ⊆ ℂ
65a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (0(,)1) ⊆ ℂ)
76sselda 3930 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → 𝑥 ∈ ℂ)
8 circlemeth.s . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ)
98nnnn0d 12636 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ0)
109adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → 𝑆 ∈ ℕ0)
11 circlemeth.l . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐿:(0..^𝑆)⟶(ℂ ↑m ℕ))
1211adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → 𝐿:(0..^𝑆)⟶(ℂ ↑m ℕ))
132, 7, 10, 12vtsprod 35202 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)(((𝐿‘𝑎)vts𝑁)‘𝑥) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))))
1413oveq1d 7423 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)(((𝐿‘𝑎)vts𝑁)‘𝑥) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))))
15 fzfid 14084 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (0...(𝑆 · 𝑁)) ∈ Fin)
16 ax-icn 11230 . . . . . . . . 9 i ∈ ℂ
17 2cn 12387 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℂ
18 picn 26748 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℂ
1917, 18mulcli 11287 . . . . . . . . 9 (2 · π) ∈ ℂ
2016, 19mulcli 11287 . . . . . . . 8 (i · (2 · π)) ∈ ℂ
2120a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (i · (2 · π)) ∈ ℂ)
221nn0cnd 12638 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
2322negcld 11627 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → -𝑁 ∈ ℂ)
2423ralrimivw 3158 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (0(,)1)-𝑁 ∈ ℂ)
2524r19.21bi 3254 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → -𝑁 ∈ ℂ)
2625, 7mulcld 11300 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (-𝑁 · 𝑥) ∈ ℂ)
2721, 26mulcld 11300 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)) ∈ ℂ)
2827efcld 16216 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))) ∈ ℂ)
29 fz1ssnn 13657 . . . . . . . 8 (1...𝑁) ⊆ ℕ
3029a1i 11 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (1...𝑁) ⊆ ℕ)
31 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁)))
3231elfzelzd 13626 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑚 ∈ ℤ)
3332adantlr 728 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑚 ∈ ℤ)
3410adantr 486 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑆 ∈ ℕ0)
35 fzfid 14084 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (1...𝑁) ∈ Fin)
3630, 33, 34, 35reprfi 35179 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚) ∈ Fin)
37 fzofi 14085 . . . . . . . . 9 (0..^𝑆) ∈ Fin
3837a1i 11 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (0..^𝑆) ∈ Fin)
391ad3antrrr 743 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
409ad3antrrr 743 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑆 ∈ ℕ0)
4132zcnd 12773 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑚 ∈ ℂ)
4241ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑚 ∈ ℂ)
4311ad3antrrr 743 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝐿:(0..^𝑆)⟶(ℂ ↑m ℕ))
44 simpr 490 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑎 ∈ (0..^𝑆))
4529a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (1...𝑁) ⊆ ℕ)
4632adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑚 ∈ ℤ)
479ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑆 ∈ ℕ0)
48 simpr 490 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚))
4945, 46, 47, 48reprf 35175 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑐:(0..^𝑆)⟶(1...𝑁))
5049ffvelcdmda 7072 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ (1...𝑁))
5129, 50sselid 3928 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ ℕ)
5239, 40, 42, 43, 44, 51breprexplemb 35194 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → ((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
5352adantl3r 763 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → ((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
5438, 53fprodcl 16086 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
5520a1i 11 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (i · (2 · π)) ∈ ℂ)
5633zcnd 12773 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑚 ∈ ℂ)
577adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑥 ∈ ℂ)
5856, 57mulcld 11300 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 · 𝑥) ∈ ℂ)
5955, 58mulcld 11300 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) ∈ ℂ)
6059efcld 16216 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) ∈ ℂ)
6160adantr 486 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) ∈ ℂ)
6254, 61mulcld 11300 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
6336, 62fsumcl 15866 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
6415, 28, 63fsummulc1 15918 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))(Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))))
6528adantr 486 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))) ∈ ℂ)
6636, 65, 62fsummulc1 15918 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)((∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))))
6765adantr 486 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))) ∈ ℂ)
6854, 61, 67mulassd 11303 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ((∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ((exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))))))
6927adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)) ∈ ℂ)
70 efadd 16227 . . . . . . . . . . . 12 ((((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) ∈ ℂ ∧ ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)) ∈ ℂ) → (exp‘(((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) + ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = ((exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))))
7159, 69, 70syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (exp‘(((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) + ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = ((exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))))
7226adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (-𝑁 · 𝑥) ∈ ℂ)
7355, 58, 72adddid 11304 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((i · (2 · π)) · ((𝑚 · 𝑥) + (-𝑁 · 𝑥))) = (((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) + ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))))
7425adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → -𝑁 ∈ ℂ)
7556, 74, 57adddird 11305 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑚 + -𝑁) · 𝑥) = ((𝑚 · 𝑥) + (-𝑁 · 𝑥)))
7622ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑁 ∈ ℂ)
7756, 76negsubd 11646 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 + -𝑁) = (𝑚 − 𝑁))
7877oveq1d 7423 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑚 + -𝑁) · 𝑥) = ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))
7975, 78eqtr3d 2797 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑚 · 𝑥) + (-𝑁 · 𝑥)) = ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))
8079oveq2d 7424 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((i · (2 · π)) · ((𝑚 · 𝑥) + (-𝑁 · 𝑥))) = ((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))
8173, 80eqtr3d 2797 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) + ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))) = ((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))
8281fveq2d 6877 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (exp‘(((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) + ((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))))
8371, 82eqtr3d 2797 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))))
8483oveq2d 7424 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ((exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))))) = (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
8584adantr 486 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ((exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥))))) = (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
8668, 85eqtrd 2795 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ((∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
8786sumeq2dv 15836 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)((∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
8866, 87eqtrd 2795 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
8988sumeq2dv 15836 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))(Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)))) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
9014, 64, 893eqtrd 2799 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)(((𝐿‘𝑎)vts𝑁)‘𝑥) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))))
9190itgeq2dv 26063 . 2 (𝜑 → ∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)(((𝐿‘𝑎)vts𝑁)‘𝑥) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫(0(,)1)Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥)
92 ioombl 25847 . . . . 5 (0(,)1) ∈ dom vol
9392a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (0(,)1) ∈ dom vol)
94 fzfid 14084 . . . 4 (𝜑 → (0...(𝑆 · 𝑁)) ∈ Fin)
95 sumex 15822 . . . . 5 Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ V
9695a1i 11 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁)))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ V)
9793adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (0(,)1) ∈ dom vol)
9829a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (1...𝑁) ⊆ ℕ)
999adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑆 ∈ ℕ0)
100 fzfid 14084 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (1...𝑁) ∈ Fin)
10198, 32, 99, 100reprfi 35179 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚) ∈ Fin)
10237a1i 11 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (0..^𝑆) ∈ Fin)
10352adantllr 732 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → ((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
104102, 103fprodcl 16086 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
10556, 76subcld 11640 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 − 𝑁) ∈ ℂ)
106105, 57mulcld 11300 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥) ∈ ℂ)
10755, 106mulcld 11300 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)) ∈ ℂ)
108107an32s 665 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → ((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)) ∈ ℂ)
109108adantr 486 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)) ∈ ℂ)
110109efcld 16216 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) ∈ ℂ)
111104, 110mulcld 11300 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ ℂ)
112111anasss 472 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (0(,)1) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚))) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ ℂ)
11337a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (0..^𝑆) ∈ Fin)
114113, 52fprodcl 16086 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
115 fvex 6886 . . . . . . . 8 (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) ∈ V
116115a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) ∈ V)
117 ioossicc 13533 . . . . . . . . . 10 (0(,)1) ⊆ (0[,]1)
118117a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (0(,)1) ⊆ (0[,]1))
11992a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (0(,)1) ∈ dom vol)
120115a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑥 ∈ (0[,]1)) → (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) ∈ V)
121 0red 11282 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 0 ∈ ℝ)
122 1red 11280 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 1 ∈ ℝ)
12322adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑁 ∈ ℂ)
12441, 123subcld 11640 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 − 𝑁) ∈ ℂ)
125 unitsscn 13600 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]1) ⊆ ℂ
126125a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (0[,]1) ⊆ ℂ)
127 ssidd 3953 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ℂ ⊆ ℂ)
128 cncfmptc 25194 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑚 − 𝑁) ∈ ℂ ∧ (0[,]1) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑚 − 𝑁)) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
129124, 126, 127, 128syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (𝑚 − 𝑁)) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
130 cncfmptid 25195 . . . . . . . . . . . . 13 (((0[,]1) ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ 𝑥) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
131126, 127, 130syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ 𝑥) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
132129, 131mulcncf 25728 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
133132efmul2picn 35159 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
134 cniccibl 26122 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
135121, 122, 133, 134syl3anc 1398 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
136118, 119, 120, 135iblss 26086 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0(,)1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
137136adantr 486 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (𝑥 ∈ (0(,)1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
138114, 116, 137iblmulc2 26112 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (𝑥 ∈ (0(,)1) ↦ (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))))) ∈ 𝐿1)
13997, 101, 112, 138itgfsum 26108 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑥 ∈ (0(,)1) ↦ Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))))) ∈ 𝐿1 ∧ ∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥))
140139simpld 500 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0(,)1) ↦ Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))))) ∈ 𝐿1)
14193, 94, 96, 140itgfsum 26108 . . 3 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (0(,)1) ↦ Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))))) ∈ 𝐿1 ∧ ∫(0(,)1)Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥))
142141simprd 501 . 2 (𝜑 → ∫(0(,)1)Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥)
143 oveq2 7416 . . . . . . 7 (if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0) = 1 → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)) = (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · 1))
144 oveq2 7416 . . . . . . 7 (if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0) = 0 → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)) = (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · 0))
145101, 114fsumcl 15866 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
146145mulridd 11297 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · 1) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
147145mul01d 11480 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · 0) = 0)
148143, 144, 146, 147ifeq3da 33075 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → if((𝑚 − 𝑁) = 0, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0) = (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)))
149 velsn 4599 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ {𝑁} ↔ 𝑚 = 𝑁)
15041, 123subeq0ad 11648 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑚 − 𝑁) = 0 ↔ 𝑚 = 𝑁))
151149, 150bitr4id 293 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 ∈ {𝑁} ↔ (𝑚 − 𝑁) = 0))
152151ifbid 4505 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → if(𝑚 ∈ {𝑁}, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0) = if((𝑚 − 𝑁) = 0, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0))
1531nn0zd 12687 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
154153ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑁 ∈ ℤ)
15546, 154zsubcld 12777 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (𝑚 − 𝑁) ∈ ℤ)
156 itgexpif 35169 . . . . . . . . . 10 ((𝑚 − 𝑁) ∈ ℤ → ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥 = if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0))
157155, 156syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥 = if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0))
158157oveq2d 7424 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)))
159158sumeq2dv 15836 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)))
160 1cnd 11273 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 1 ∈ ℂ)
161 0cnd 11270 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 0 ∈ ℂ)
162160, 161ifcld 4528 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0) ∈ ℂ)
163101, 162, 114fsummulc1 15918 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)))
164159, 163eqtr4d 2798 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = (Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · if((𝑚 − 𝑁) = 0, 1, 0)))
165148, 152, 1643eqtr4rd 2806 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = if(𝑚 ∈ {𝑁}, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0))
166165sumeq2dv 15836 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))if(𝑚 ∈ {𝑁}, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0))
167 0zd 12674 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
1689nn0zd 12687 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℤ)
169168, 153zmulcld 12778 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 · 𝑁) ∈ ℤ)
1701nn0ge0d 12639 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 𝑁)
171 nnmulge 33264 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ≤ (𝑆 · 𝑁))
1728, 1, 171syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑁 ≤ (𝑆 · 𝑁))
173167, 169, 153, 170, 172elfzd 13616 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁)))
174173snssd 4746 . . . . 5 (𝜑 → {𝑁} ⊆ (0...(𝑆 · 𝑁)))
175174sselda 3930 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑁}) → 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁)))
176175, 145syldan 603 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑁}) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
177176ralrimiva 3154 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ {𝑁}Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
17894olcd 888 . . . . 5 (𝜑 → ((0...(𝑆 · 𝑁)) ⊆ (ℤ≥‘0) ∨ (0...(𝑆 · 𝑁)) ∈ Fin))
179 sumss2 15859 . . . . 5 ((({𝑁} ⊆ (0...(𝑆 · 𝑁)) ∧ ∀𝑚 ∈ {𝑁}Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ) ∧ ((0...(𝑆 · 𝑁)) ⊆ (ℤ≥‘0) ∨ (0...(𝑆 · 𝑁)) ∈ Fin)) → Σ𝑚 ∈ {𝑁}Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))if(𝑚 ∈ {𝑁}, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0))
180174, 177, 178, 179syl21anc 851 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ {𝑁}Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))if(𝑚 ∈ {𝑁}, Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)), 0))
18129a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...𝑁) ⊆ ℕ)
182 fzfid 14084 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
183181, 153, 9, 182reprfi 35179 . . . . . 6 (𝜑 → ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁) ∈ Fin)
18437a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → (0..^𝑆) ∈ Fin)
1851ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
1869ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑆 ∈ ℕ0)
18722ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑁 ∈ ℂ)
18811ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝐿:(0..^𝑆)⟶(ℂ ↑m ℕ))
189 simpr 490 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → 𝑎 ∈ (0..^𝑆))
19029a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → (1...𝑁) ⊆ ℕ)
191153adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
1929adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → 𝑆 ∈ ℕ0)
193 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁))
194190, 191, 192, 193reprf 35175 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → 𝑐:(0..^𝑆)⟶(1...𝑁))
195194ffvelcdmda 7072 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ (1...𝑁))
19629, 195sselid 3928 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ ℕ)
197185, 186, 187, 188, 189, 196breprexplemb 35194 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → ((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
198184, 197fprodcl 16086 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
199183, 198fsumcl 15866 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
200 oveq2 7416 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑁 → ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚) = ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁))
201200sumeq1d 15834 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑁 → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
202201sumsn 15879 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ {𝑁}Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
2031, 199, 202syl2anc 596 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ {𝑁}Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
204166, 180, 2033eqtr2d 2801 . . 3 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
205139simprd 501 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥)
206110an32s 665 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) ∈ ℂ)
207114, 206, 137itgmulc2 26115 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = ∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥)
208207sumeq2dv 15836 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥)
209205, 208eqtr4d 2798 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥))
210209sumeq2dv 15836 . . 3 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · ∫(0(,)1)(exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥))) d𝑥))
2111, 9reprfz1 35187 . . . 4 (𝜑 → (ℕ(repr‘𝑆)𝑁) = ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁))
212211sumeq1d 15834 . . 3 (𝜑 → Σ𝑐 ∈ (ℕ(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
213204, 210, 2123eqtr4d 2805 . 2 (𝜑 → Σ𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))∫(0(,)1)Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) · (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) d𝑥 = Σ𝑐 ∈ (ℕ(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)))
21491, 142, 2133eqtrrd 2800 1 (𝜑 → Σ𝑐 ∈ (ℕ(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) = ∫(0(,)1)(∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)(((𝐿‘𝑎)vts𝑁)‘𝑥) · (exp‘((i · (2 · π)) · (-𝑁 · 𝑥)))) d𝑥)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3076  Vcvv 3450   ⊆ wss 3898  ifcif 4481  {csn 4583   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5647  ⟶wf 6523  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408   ↑m cmap 8825  Fincfn 8951  ℂcc 11169  ℝcr 11170  0cc0 11171  1c1 11172  ici 11173   + caddc 11174   · cmul 11176   ≤ cle 11315   − cmin 11512  -cneg 11513  ℕcn 12304  2c2 12366  ℕ0cn0 12575  ℤcz 12662  ℤ≥cuz 12934  (,)cioo 13445  [,]cicc 13448  ...cfz 13608  ..^cfzo 13756  Σcsu 15820  ∏cprod 16039  expce 16194  πcpi 16199  –cn→ccncf 25158  volcvol 25745  𝐿1cibl 25899  ∫citg 25900  reprcrepr 35171  vtscvts 35198
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 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-inf2 9620  ax-cc 10484  ax-cnex 11227  ax-resscn 11228  ax-1cn 11229  ax-icn 11230  ax-addcl 11231  ax-addrcl 11232  ax-mulcl 11233  ax-mulrcl 11234  ax-mulcom 11235  ax-addass 11236  ax-mulass 11237  ax-distr 11238  ax-i2m1 11239  ax-1ne0 11240  ax-1rid 11241  ax-rnegex 11242  ax-rrecex 11243  ax-cnre 11244  ax-pre-lttri 11245  ax-pre-lttrn 11246  ax-pre-ltadd 11247  ax-pre-mulgt0 11248  ax-pre-sup 11249  ax-addf 11250
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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-symdif 4198  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-disj 5070  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-se 5601  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-isom 6536  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7676  df-ofr 7677  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-supp 8156  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-2o 8455  df-oadd 8458  df-omul 8459  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-ixp 8904  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-dju 9953  df-card 9991  df-acn 9994  df-pnf 11316  df-mnf 11317  df-xr 11318  df-ltxr 11319  df-le 11320  df-sub 11514  df-neg 11515  df-div 11943  df-nn 12305  df-2 12374  df-3 12375  df-4 12376  df-5 12377  df-6 12378  df-7 12379  df-8 12380  df-9 12381  df-n0 12576  df-z 12663  df-dec 12784  df-uz 12935  df-q 13045  df-rp 13090  df-xneg 13210  df-xadd 13211  df-xmul 13212  df-ioo 13449  df-ioc 13450  df-ico 13451  df-icc 13452  df-fz 13609  df-fzo 13757  df-fl 13900  df-mod 13978  df-seq 14113  df-exp 14173  df-fac 14385  df-bc 14414  df-hash 14442  df-shft 15187  df-cj 15233  df-re 15234  df-im 15235  df-sqrt 15369  df-abs 15370  df-limsup 15605  df-clim 15622  df-rlim 15623  df-sum 15821  df-prod 16040  df-ef 16200  df-sin 16202  df-cos 16203  df-pi 16205  df-struct 17286  df-sets 17303  df-slot 17321  df-ndx 17333  df-base 17349  df-ress 17370  df-plusg 17402  df-mulr 17403  df-starv 17404  df-sca 17405  df-vsca 17406  df-ip 17407  df-tset 17408  df-ple 17409  df-ds 17411  df-unif 17412  df-hom 17413  df-cco 17414  df-rest 17554  df-topn 17555  df-0g 17573  df-gsum 17574  df-topgen 17575  df-pt 17576  df-prds 17579  df-xrs 17635  df-qtop 17640  df-imas 17641  df-xps 17643  df-mre 17717  df-mrc 17718  df-acs 17720  df-mgm 18777  df-sgrp 18869  df-mnd 18885  df-submnd 18940  df-mulg 19239  df-cntz 19492  df-cmn 19957  df-psmet 21631  df-xmet 21632  df-met 21633  df-bl 21634  df-mopn 21635  df-fbas 21636  df-fg 21637  df-cnfld 21640  df-top 23173  df-topon 23190  df-topsp 23212  df-bases 23225  df-cld 23298  df-ntr 23299  df-cls 23300  df-nei 23377  df-lp 23415  df-perf 23416  df-cn 23506  df-cnp 23507  df-haus 23594  df-cmp 23666  df-tx 23842  df-hmeo 24035  df-fil 24126  df-fm 24218  df-flim 24219  df-flf 24220  df-xms 24600  df-ms 24601  df-tms 24602  df-cncf 25160  df-ovol 25746  df-vol 25747  df-mbf 25901  df-itg1 25902  df-itg2 25903  df-ibl 25904  df-itg 25905  df-0p 25952  df-limc 26147  df-dv 26148  df-repr 35172  df-vts 35199
This theorem is used by:  circlemethnat  35204  circlevma  35205  circlemethhgt  35206
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