Users' Mathboxes Mathbox for Paul Chapman < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  circum Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem circum 34647
Description: The circumference of a circle of radius 𝑅, defined as the limit as 𝑛 ⇝ +∞ of the perimeter of an inscribed n-sided isogons, is ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅). (Contributed by Paul Chapman, 10-Nov-2012.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 21-May-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
circum.1 𝐴 = ((2 Β· Ο€) / 𝑛)
circum.2 𝑃 = (𝑛 ∈ β„• ↦ ((2 Β· 𝑛) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(𝐴 / 2)))))
circum.3 𝑅 ∈ ℝ
Assertion
Ref Expression
circum 𝑃 ⇝ ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅)
Distinct variable group:   𝑅,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑛)   𝑃(𝑛)

Proof of Theorem circum
Dummy variables 𝑦 π‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nnuz 12861 . . . 4 β„• = (β„€β‰₯β€˜1)
2 1zzd 12589 . . . 4 (⊀ β†’ 1 ∈ β„€)
3 pirp 25962 . . . . . . . . . 10 Ο€ ∈ ℝ+
4 nnrp 12981 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ β„• β†’ 𝑛 ∈ ℝ+)
5 rpdivcl 12995 . . . . . . . . . 10 ((Ο€ ∈ ℝ+ ∧ 𝑛 ∈ ℝ+) β†’ (Ο€ / 𝑛) ∈ ℝ+)
63, 4, 5sylancr 587 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ β„• β†’ (Ο€ / 𝑛) ∈ ℝ+)
76rprene0d 13020 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ β„• β†’ ((Ο€ / 𝑛) ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 𝑛) β‰  0))
8 eldifsn 4789 . . . . . . . 8 ((Ο€ / 𝑛) ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↔ ((Ο€ / 𝑛) ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 𝑛) β‰  0))
97, 8sylibr 233 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ β„• β†’ (Ο€ / 𝑛) ∈ (ℝ βˆ– {0}))
109adantl 482 . . . . . 6 ((⊀ ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (Ο€ / 𝑛) ∈ (ℝ βˆ– {0}))
11 eqidd 2733 . . . . . 6 (⊀ β†’ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)) = (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)))
12 eqidd 2733 . . . . . 6 (⊀ β†’ (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) = (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)))
13 fveq2 6888 . . . . . . 7 (𝑦 = (Ο€ / 𝑛) β†’ (sinβ€˜π‘¦) = (sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)))
14 id 22 . . . . . . 7 (𝑦 = (Ο€ / 𝑛) β†’ 𝑦 = (Ο€ / 𝑛))
1513, 14oveq12d 7423 . . . . . 6 (𝑦 = (Ο€ / 𝑛) β†’ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦) = ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))
1610, 11, 12, 15fmptco 7123 . . . . 5 (⊀ β†’ ((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))) = (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛))))
17 eqid 2732 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)) = (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))
1817, 9fmpti 7108 . . . . . 6 (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)):β„•βŸΆ(ℝ βˆ– {0})
19 pire 25959 . . . . . . . 8 Ο€ ∈ ℝ
2019recni 11224 . . . . . . 7 Ο€ ∈ β„‚
21 divcnv 15795 . . . . . . 7 (Ο€ ∈ β„‚ β†’ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)) ⇝ 0)
2220, 21mp1i 13 . . . . . 6 (⊀ β†’ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)) ⇝ 0)
23 sinccvg 34646 . . . . . 6 (((𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)):β„•βŸΆ(ℝ βˆ– {0}) ∧ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)) ⇝ 0) β†’ ((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))) ⇝ 1)
2418, 22, 23sylancr 587 . . . . 5 (⊀ β†’ ((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))) ⇝ 1)
2516, 24eqbrtrrd 5171 . . . 4 (⊀ β†’ (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛))) ⇝ 1)
26 2re 12282 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ
2726, 19remulcli 11226 . . . . . . 7 (2 Β· Ο€) ∈ ℝ
28 circum.3 . . . . . . 7 𝑅 ∈ ℝ
2927, 28remulcli 11226 . . . . . 6 ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) ∈ ℝ
3029recni 11224 . . . . 5 ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) ∈ β„‚
3130a1i 11 . . . 4 (⊀ β†’ ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) ∈ β„‚)
32 circum.2 . . . . . 6 𝑃 = (𝑛 ∈ β„• ↦ ((2 Β· 𝑛) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(𝐴 / 2)))))
33 nnex 12214 . . . . . . 7 β„• ∈ V
3433mptex 7221 . . . . . 6 (𝑛 ∈ β„• ↦ ((2 Β· 𝑛) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(𝐴 / 2))))) ∈ V
3532, 34eqeltri 2829 . . . . 5 𝑃 ∈ V
3635a1i 11 . . . 4 (⊀ β†’ 𝑃 ∈ V)
37 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) = (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦))
38 eldifi 4125 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
3938resincld 16082 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) β†’ (sinβ€˜π‘¦) ∈ ℝ)
40 eldifsni 4792 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) β†’ 𝑦 β‰  0)
4139, 38, 40redivcld 12038 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) β†’ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦) ∈ ℝ)
4237, 41fmpti 7108 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)):(ℝ βˆ– {0})βŸΆβ„
43 fco 6738 . . . . . . . . 9 (((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)):(ℝ βˆ– {0})βŸΆβ„ ∧ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛)):β„•βŸΆ(ℝ βˆ– {0})) β†’ ((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))):β„•βŸΆβ„)
4442, 18, 43mp2an 690 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))):β„•βŸΆβ„
4516mptru 1548 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))) = (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))
4645feq1i 6705 . . . . . . . 8 (((𝑦 ∈ (ℝ βˆ– {0}) ↦ ((sinβ€˜π‘¦) / 𝑦)) ∘ (𝑛 ∈ β„• ↦ (Ο€ / 𝑛))):β„•βŸΆβ„ ↔ (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛))):β„•βŸΆβ„)
4744, 46mpbi 229 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛))):β„•βŸΆβ„
4847ffvelcdmi 7082 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
4948adantl 482 . . . . 5 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
5049recnd 11238 . . . 4 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
5126recni 11224 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ β„‚
5251a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 2 ∈ β„‚)
5320a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ Ο€ ∈ β„‚)
54 nncn 12216 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
5554adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
56 nnne0 12242 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ β‰  0)
5756adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘˜ β‰  0)
5852, 53, 55, 57divassd 12021 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· Ο€) / π‘˜) = (2 Β· (Ο€ / π‘˜)))
5958oveq1d 7420 . . . . . . . . . . . 12 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2) = ((2 Β· (Ο€ / π‘˜)) / 2))
60 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘˜ ∈ β„•)
61 nndivre 12249 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((Ο€ ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (Ο€ / π‘˜) ∈ ℝ)
6219, 60, 61sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . 14 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (Ο€ / π‘˜) ∈ ℝ)
6362recnd 11238 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (Ο€ / π‘˜) ∈ β„‚)
64 2ne0 12312 . . . . . . . . . . . . . 14 2 β‰  0
6564a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 2 β‰  0)
6663, 52, 65divcan3d 11991 . . . . . . . . . . . 12 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· (Ο€ / π‘˜)) / 2) = (Ο€ / π‘˜))
6759, 66eqtrd 2772 . . . . . . . . . . 11 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2) = (Ο€ / π‘˜))
6867fveq2d 6892 . . . . . . . . . 10 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)) = (sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)))
6962resincld 16082 . . . . . . . . . . . 12 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) ∈ ℝ)
7069recnd 11238 . . . . . . . . . . 11 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) ∈ β„‚)
71 nnrp 12981 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ β„• β†’ π‘˜ ∈ ℝ+)
7271adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ π‘˜ ∈ ℝ+)
73 rpdivcl 12995 . . . . . . . . . . . . 13 ((Ο€ ∈ ℝ+ ∧ π‘˜ ∈ ℝ+) β†’ (Ο€ / π‘˜) ∈ ℝ+)
743, 72, 73sylancr 587 . . . . . . . . . . . 12 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (Ο€ / π‘˜) ∈ ℝ+)
7574rpne0d 13017 . . . . . . . . . . 11 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (Ο€ / π‘˜) β‰  0)
7670, 63, 75divcan2d 11988 . . . . . . . . . 10 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((Ο€ / π‘˜) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))) = (sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)))
7768, 76eqtr4d 2775 . . . . . . . . 9 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)) = ((Ο€ / π‘˜) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))))
7877oveq2d 7421 . . . . . . . 8 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2))) = (𝑅 Β· ((Ο€ / π‘˜) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))))
7928recni 11224 . . . . . . . . . 10 𝑅 ∈ β„‚
8079a1i 11 . . . . . . . . 9 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 𝑅 ∈ β„‚)
81 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = π‘˜ β†’ (Ο€ / 𝑛) = (Ο€ / π‘˜))
8281fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = π‘˜ β†’ (sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) = (sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)))
8382, 81oveq12d 7423 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = π‘˜ β†’ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)) = ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))
84 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛))) = (𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))
85 ovex 7438 . . . . . . . . . . . 12 ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)) ∈ V
8683, 84, 85fvmpt 6995 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜) = ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))
8786adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜) = ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))
8887, 50eqeltrrd 2834 . . . . . . . . 9 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)) ∈ β„‚)
8980, 63, 88mulassd 11233 . . . . . . . 8 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜)) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))) = (𝑅 Β· ((Ο€ / π‘˜) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))))
9078, 89eqtr4d 2775 . . . . . . 7 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2))) = ((𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜)) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))))
9190oveq2d 7421 . . . . . 6 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))) = ((2 Β· π‘˜) Β· ((𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜)) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))))
92 mulcl 11190 . . . . . . . 8 ((2 ∈ β„‚ ∧ π‘˜ ∈ β„‚) β†’ (2 Β· π‘˜) ∈ β„‚)
9351, 55, 92sylancr 587 . . . . . . 7 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (2 Β· π‘˜) ∈ β„‚)
94 mulcl 11190 . . . . . . . 8 ((𝑅 ∈ β„‚ ∧ (Ο€ / π‘˜) ∈ β„‚) β†’ (𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜)) ∈ β„‚)
9579, 63, 94sylancr 587 . . . . . . 7 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜)) ∈ β„‚)
9693, 95, 88mulassd 11233 . . . . . 6 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜))) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))) = ((2 Β· π‘˜) Β· ((𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜)) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜)))))
9752, 55, 80, 63mul4d 11422 . . . . . . . 8 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜))) = ((2 Β· 𝑅) Β· (π‘˜ Β· (Ο€ / π‘˜))))
9853, 55, 57divcan2d 11988 . . . . . . . . . 10 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (π‘˜ Β· (Ο€ / π‘˜)) = Ο€)
9998oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· 𝑅) Β· (π‘˜ Β· (Ο€ / π‘˜))) = ((2 Β· 𝑅) Β· Ο€))
10052, 80, 53mul32d 11420 . . . . . . . . 9 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· 𝑅) Β· Ο€) = ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅))
10199, 100eqtrd 2772 . . . . . . . 8 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· 𝑅) Β· (π‘˜ Β· (Ο€ / π‘˜))) = ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅))
10297, 101eqtrd 2772 . . . . . . 7 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜))) = ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅))
103102oveq1d 7420 . . . . . 6 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (Ο€ / π‘˜))) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))) = (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))))
10491, 96, 1033eqtr2d 2778 . . . . 5 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))) = (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))))
105 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (𝑛 = π‘˜ β†’ (2 Β· 𝑛) = (2 Β· π‘˜))
106 circum.1 . . . . . . . . . . . 12 𝐴 = ((2 Β· Ο€) / 𝑛)
107 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = π‘˜ β†’ ((2 Β· Ο€) / 𝑛) = ((2 Β· Ο€) / π‘˜))
108106, 107eqtrid 2784 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = π‘˜ β†’ 𝐴 = ((2 Β· Ο€) / π‘˜))
109108oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = π‘˜ β†’ (𝐴 / 2) = (((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2))
110109fveq2d 6892 . . . . . . . . 9 (𝑛 = π‘˜ β†’ (sinβ€˜(𝐴 / 2)) = (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))
111110oveq2d 7421 . . . . . . . 8 (𝑛 = π‘˜ β†’ (𝑅 Β· (sinβ€˜(𝐴 / 2))) = (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2))))
112105, 111oveq12d 7423 . . . . . . 7 (𝑛 = π‘˜ β†’ ((2 Β· 𝑛) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(𝐴 / 2)))) = ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))))
113 ovex 7438 . . . . . . 7 ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))) ∈ V
114112, 32, 113fvmpt 6995 . . . . . 6 (π‘˜ ∈ β„• β†’ (π‘ƒβ€˜π‘˜) = ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))))
115114adantl 482 . . . . 5 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (π‘ƒβ€˜π‘˜) = ((2 Β· π‘˜) Β· (𝑅 Β· (sinβ€˜(((2 Β· Ο€) / π‘˜) / 2)))))
11687oveq2d 7421 . . . . 5 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜)) = (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· ((sinβ€˜(Ο€ / π‘˜)) / (Ο€ / π‘˜))))
117104, 115, 1163eqtr4d 2782 . . . 4 ((⊀ ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (π‘ƒβ€˜π‘˜) = (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· ((𝑛 ∈ β„• ↦ ((sinβ€˜(Ο€ / 𝑛)) / (Ο€ / 𝑛)))β€˜π‘˜)))
1181, 2, 25, 31, 36, 50, 117climmulc2 15577 . . 3 (⊀ β†’ 𝑃 ⇝ (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· 1))
119118mptru 1548 . 2 𝑃 ⇝ (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· 1)
12030mulridi 11214 . 2 (((2 Β· Ο€) Β· 𝑅) Β· 1) = ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅)
121119, 120breqtri 5172 1 𝑃 ⇝ ((2 Β· Ο€) Β· 𝑅)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   ∧ wa 396   = wceq 1541  βŠ€wtru 1542   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  Vcvv 3474   βˆ– cdif 3944  {csn 4627   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230   ∘ ccom 5679  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   Β· cmul 11111   / cdiv 11867  β„•cn 12208  2c2 12263  β„+crp 12970   ⇝ cli 15424  sincsin 16003  Ο€cpi 16006
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-sin 16009  df-cos 16010  df-pi 16012  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator