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Theorem circlemeth 35311
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 13538 . . . . . . . . 9 (0(,)1) ⊆ ℝ
4 ax-resscn 11257 . . . . . . . . 9 ℝ ⊆ ℂ
53, 4sstri 3917 . . . . . . . 8 (0(,)1) ⊆ ℂ
65a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (0(,)1) ⊆ ℂ)
76sselda 3908 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → 𝑥 ∈ ℂ)
8 circlemeth.s . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ)
98nnnn0d 12667 . . . . . . 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 35310 . . . . 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 7435 . . . 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 14116 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (0...(𝑆 · 𝑁)) ∈ Fin)
16 ax-icn 11259 . . . . . . . . 9 i ∈ ℂ
17 2cn 12418 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℂ
18 picn 26785 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℂ
1917, 18mulcli 11316 . . . . . . . . 9 (2 · π) ∈ ℂ
2016, 19mulcli 11316 . . . . . . . 8 (i · (2 · π)) ∈ ℂ
2120a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (i · (2 · π)) ∈ ℂ)
221nn0cnd 12669 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
2322negcld 11656 . . . . . . . . . 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 11329 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → ( -𝑁 · 𝑥) ∈ ℂ)
2721, 26mulcld 11329 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → ((i · (2 · π)) · ( -𝑁 · 𝑥)) ∈ ℂ)
2827efcld 16249 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) → (exp‘((i · (2 · π)) · ( -𝑁 · 𝑥))) ∈ ℂ)
29 fz1ssnn 13689 . . . . . . . 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 13657 . . . . . . . 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 14116 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (1...𝑁) ∈ Fin)
3630, 33, 34, 35reprfi 35287 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚) ∈ Fin)
37 fzofi 14117 . . . . . . . . 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 12804 . . . . . . . . . . 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 35283 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑐:(0..^𝑆)⟶(1...𝑁))
5049ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ (1...𝑁))
5129, 50sselid 3906 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ ℕ)
5239, 40, 42, 43, 44, 51breprexplemb 35302 . . . . . . . . 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 16119 . . . . . . 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 12804 . . . . . . . . . . 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 11329 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 · 𝑥) ∈ ℂ)
5955, 58mulcld 11329 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((i · (2 · π)) · (𝑚 · 𝑥)) ∈ ℂ)
6059efcld 16249 . . . . . . . 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 11329 . . . . . 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 15899 . . . . 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 15951 . . . 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 15951 . . . . . 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 11332 . . . . . . . 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 16260 . . . . . . . . . . . 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 11333 . . . . . . . . . . . . 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 11334 . . . . . . . . . . . . . . 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 11675 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 + -𝑁) = (𝑚 − 𝑁))
7877oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . 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 7436 . . . . . . . . . . . . 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 6889 . . . . . . . . . . 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 7436 . . . . . . . . 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 15869 . . . . . 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 15869 . . . 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 26102 . 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 25886 . . . . 5 (0(,)1) ∈ dom vol
9392a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (0(,)1) ∈ dom vol)
94 fzfid 14116 . . . 4 (𝜑 → (0...(𝑆 · 𝑁)) ∈ Fin)
95 sumex 15855 . . . . 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 14116 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (1...𝑁) ∈ Fin)
10198, 32, 99, 100reprfi 35287 . . . . . 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 16119 . . . . . . . 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 11669 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 − 𝑁) ∈ ℂ)
106105, 57mulcld 11329 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (0(,)1)) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥) ∈ ℂ)
10755, 106mulcld 11329 . . . . . . . . . . 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 16249 . . . . . . . 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 11329 . . . . . . 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 16119 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
115 fvex 6898 . . . . . . . 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 13564 . . . . . . . . . 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 11311 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 0 ∈ ℝ)
122 1red 11309 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 1 ∈ ℝ)
12322adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 𝑁 ∈ ℂ)
12441, 123subcld 11669 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑚 − 𝑁) ∈ ℂ)
125 unitsscn 13631 . . . . . . . . . . . . . 14 (0[,]1) ⊆ ℂ
126125a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (0[,]1) ⊆ ℂ)
127 ssidd 3931 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → ℂ ⊆ ℂ)
128 cncfmptc 25233 . . . . . . . . . . . . 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 25234 . . . . . . . . . . . . 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 25767 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
133132efmul2picn 35267 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → (𝑥 ∈ (0[,]1) ↦ (exp‘((i · (2 · π)) · ((𝑚 − 𝑁) · 𝑥)))) ∈ ((0[,]1)–cn→ℂ))
134 cniccibl 26161 . . . . . . . . . 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 26125 . . . . . . . 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 26151 . . . . . 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 26147 . . . . 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 26147 . . 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 7428 . . . . . . 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 7428 . . . . . . 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 15899 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
146145mulridd 11326 . . . . . . 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 11509 . . . . . . 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 33184 . . . . . 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 11677 . . . . . . . 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 12718 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
154153ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → 𝑁 ∈ ℤ)
15546, 154zsubcld 12808 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚)) → (𝑚 − 𝑁) ∈ ℤ)
156 itgexpif 35277 . . . . . . . . . 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 7436 . . . . . . . 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 15869 . . . . . . 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 11302 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁))) → 1 ∈ ℂ)
161 0cnd 11299 . . . . . . . . 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 15951 . . . . . . 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 15869 . . . 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 12705 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
1689nn0zd 12718 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℤ)
169168, 153zmulcld 12809 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆 · 𝑁) ∈ ℤ)
1701nn0ge0d 12670 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 𝑁)
171 nnmulge 33373 . . . . . . . 8 ((𝑆 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ≤ (𝑆 · 𝑁))
1728, 1, 171syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑁 ≤ (𝑆 · 𝑁))
173167, 169, 153, 170, 172elfzd 13647 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑁 ∈ (0...(𝑆 · 𝑁)))
174173snssd 4746 . . . . 5 (𝜑 → {𝑁} ⊆ (0...(𝑆 · 𝑁)))
175174sselda 3908 . . . . . . 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 15892 . . . . 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 14116 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
183181, 153, 9, 182reprfi 35287 . . . . . 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 35283 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → 𝑐:(0..^𝑆)⟶(1...𝑁))
195194ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ (1...𝑁))
19629, 195sselid 3906 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → (𝑐‘𝑎) ∈ ℕ)
197185, 186, 187, 188, 189, 196breprexplemb 35302 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) ∧ 𝑎 ∈ (0..^𝑆)) → ((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
198184, 197fprodcl 16119 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)) → ∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
199183, 198fsumcl 15899 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑐 ∈ ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁)∏𝑎 ∈ (0..^𝑆)((𝐿‘𝑎)‘(𝑐‘𝑎)) ∈ ℂ)
200 oveq2 7428 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑁 → ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑚) = ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁))
201200sumeq1d 15867 . . . . . 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 15912 . . . . 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 26154 . . . . . 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 15869 . . . . 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 15869 . . 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 35295 . . . 4 (𝜑 → (ℕ(repr‘𝑆)𝑁) = ((1...𝑁)(repr‘𝑆)𝑁))
212211sumeq1d 15867 . . 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 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  Vcvv 3450   ⊆ wss 3895  ifcif 4481  {csn 4583   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185  dom cdm 5650  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑m cmap 8847  Fincfn 8973  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200  1c1 11201  ici 11202   + caddc 11203   · cmul 11205   ≤ cle 11344   − cmin 11541   -cneg 11542  ℕcn 12335  2c2 12397  ℕ0cn0 12606  ℤcz 12693  ℤ≥cuz 12965  (,)cioo 13476  [,]cicc 13479  ...cfz 13639  ..^cfzo 13788  Σcsu 15853  ∏cprod 16072  expce 16227  πcpi 16232  –cn→ccncf 25197  volcvol 25784  𝐿1cibl 25938  ∫citg 25939  reprcrepr 35279  vtscvts 35306
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-inf2 9642  ax-cc 10513  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 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  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 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  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-ofr 7694  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-oadd 8480  df-omul 8481  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-dju 9982  df-card 10020  df-acn 10023  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-mod 14010  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-prod 16073  df-ef 16233  df-sin 16235  df-cos 16236  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-cmp 23705  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-ovol 25785  df-vol 25786  df-mbf 25940  df-itg1 25941  df-itg2 25942  df-ibl 25943  df-itg 25944  df-0p 25991  df-limc 26186  df-dv 26187  df-repr 35280  df-vts 35307
This theorem is used by:  circlemethnat  35312  circlevma  35313  circlemethhgt  35314
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