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Theorem dirkeritg 44804
Description: The definite integral of the Dirichlet Kernel. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dirkeritg.d 𝐷 = (𝑛 ∈ β„• ↦ (π‘₯ ∈ ℝ ↦ if((π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2)))))))
dirkeritg.n (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
dirkeritg.f 𝐹 = (π·β€˜π‘)
dirkeritg.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
dirkeritg.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
dirkeritg.aleb (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
dirkeritg.g 𝐺 = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((π‘₯ / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜)) / Ο€))
Assertion
Ref Expression
dirkeritg (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘₯) dπ‘₯ = ((πΊβ€˜π΅) βˆ’ (πΊβ€˜π΄)))
Distinct variable groups:   𝐴,π‘˜,π‘₯   𝐡,π‘˜,π‘₯   π‘₯,𝐹   π‘˜,𝑁,π‘₯   πœ‘,π‘˜   π‘₯,𝑛
Allowed substitution hints:   πœ‘(π‘₯,𝑛)   𝐴(𝑛)   𝐡(𝑛)   𝐷(π‘₯,π‘˜,𝑛)   𝐹(π‘˜,𝑛)   𝐺(π‘₯,π‘˜,𝑛)   𝑁(𝑛)

Proof of Theorem dirkeritg
Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6888 . . . 4 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π‘ ))
21cbvitgv 25285 . . 3 ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘₯) dπ‘₯ = ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘ ) d𝑠
32a1i 11 . 2 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘₯) dπ‘₯ = ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘ ) d𝑠)
4 elioore 13350 . . . . . 6 (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) β†’ 𝑠 ∈ ℝ)
54adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ 𝑠 ∈ ℝ)
6 halfre 12422 . . . . . . . . 9 (1 / 2) ∈ ℝ
76a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ ℝ β†’ (1 / 2) ∈ ℝ)
8 fzfid 13934 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ ℝ β†’ (1...𝑁) ∈ Fin)
9 elfzelz 13497 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
109zred 12662 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
1110adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
12 simpl 483 . . . . . . . . . . 11 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ 𝑠 ∈ ℝ)
1311, 12remulcld 11240 . . . . . . . . . 10 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (π‘˜ Β· 𝑠) ∈ ℝ)
1413recoscld 16083 . . . . . . . . 9 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ ℝ)
158, 14fsumrecl 15676 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ ℝ β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ ℝ)
167, 15readdcld 11239 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ ℝ β†’ ((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ℝ)
17 pire 25959 . . . . . . . 8 Ο€ ∈ ℝ
1817a1i 11 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ ℝ β†’ Ο€ ∈ ℝ)
19 pipos 25961 . . . . . . . . 9 0 < Ο€
2017, 19gt0ne0ii 11746 . . . . . . . 8 Ο€ β‰  0
2120a1i 11 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ ℝ β†’ Ο€ β‰  0)
2216, 18, 21redivcld 12038 . . . . . 6 (𝑠 ∈ ℝ β†’ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€) ∈ ℝ)
235, 22syl 17 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€) ∈ ℝ)
24 eqid 2732 . . . . . 6 (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))
2524fvmpt2 7006 . . . . 5 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€) ∈ ℝ) β†’ ((𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))β€˜π‘ ) = (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))
265, 23, 25syl2anc 584 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ ((𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))β€˜π‘ ) = (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))
27 dirkeritg.d . . . . . . . 8 𝐷 = (𝑛 ∈ β„• ↦ (π‘₯ ∈ ℝ ↦ if((π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2)))))))
28 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = (𝑠 mod (2 Β· Ο€)))
2928eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝑠 β†’ ((π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = 0 ↔ (𝑠 mod (2 Β· Ο€)) = 0))
30 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = 𝑠 β†’ ((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯) = ((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠))
3130fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) = (sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠)))
32 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (π‘₯ / 2) = (𝑠 / 2))
3332fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (sinβ€˜(π‘₯ / 2)) = (sinβ€˜(𝑠 / 2)))
3433oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑠 β†’ ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2))) = ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(𝑠 / 2))))
3531, 34oveq12d 7423 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝑠 β†’ ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2)))) = ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(𝑠 / 2)))))
3629, 35ifbieq2d 4553 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝑠 β†’ if((π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2))))) = if((𝑠 mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(𝑠 / 2))))))
3736cbvmptv 5260 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ ℝ ↦ if((π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2)))))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(𝑠 / 2))))))
3837mpteq2i 5252 . . . . . . . 8 (𝑛 ∈ β„• ↦ (π‘₯ ∈ ℝ ↦ if((π‘₯ mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· π‘₯)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(π‘₯ / 2))))))) = (𝑛 ∈ β„• ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(𝑠 / 2)))))))
3927, 38eqtri 2760 . . . . . . 7 𝐷 = (𝑛 ∈ β„• ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 Β· Ο€)) = 0, (((2 Β· 𝑛) + 1) / (2 Β· Ο€)), ((sinβ€˜((𝑛 + (1 / 2)) Β· 𝑠)) / ((2 Β· Ο€) Β· (sinβ€˜(𝑠 / 2)))))))
40 dirkeritg.n . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
41 dirkeritg.f . . . . . . 7 𝐹 = (π·β€˜π‘)
4239, 40, 41, 24dirkertrigeq 44803 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹 = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)))
4342fveq1d 6890 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π‘ ) = ((𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))β€˜π‘ ))
4443adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (πΉβ€˜π‘ ) = ((𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))β€˜π‘ ))
45 dirkeritg.g . . . . . . . 8 𝐺 = (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((π‘₯ / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜)) / Ο€))
46 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (π‘˜ Β· π‘₯) = (π‘˜ Β· 𝑠))
4746fveq2d 6892 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) = (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))
4847oveq1d 7420 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝑠 β†’ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜) = ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))
4948sumeq2sdv 15646 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝑠 β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))
5032, 49oveq12d 7423 . . . . . . . . . 10 (π‘₯ = 𝑠 β†’ ((π‘₯ / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜)) = ((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)))
5150oveq1d 7420 . . . . . . . . 9 (π‘₯ = 𝑠 β†’ (((π‘₯ / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜)) / Ο€) = (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€))
5251cbvmptv 5260 . . . . . . . 8 (π‘₯ ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((π‘₯ / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· π‘₯)) / π‘˜)) / Ο€)) = (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€))
5345, 52eqtri 2760 . . . . . . 7 𝐺 = (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€))
5453oveq2i 7416 . . . . . 6 (ℝ D 𝐺) = (ℝ D (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€)))
55 reelprrecn 11198 . . . . . . . 8 ℝ ∈ {ℝ, β„‚}
5655a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ {ℝ, β„‚})
57 recn 11196 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 ∈ ℝ β†’ 𝑠 ∈ β„‚)
5857halfcld 12453 . . . . . . . . . 10 (𝑠 ∈ ℝ β†’ (𝑠 / 2) ∈ β„‚)
599zcnd 12663 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
6059adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
6157adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ 𝑠 ∈ β„‚)
6260, 61mulcld 11230 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (π‘˜ Β· 𝑠) ∈ β„‚)
6362sincld 16069 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
64 0red 11213 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ 0 ∈ ℝ)
65 1red 11211 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ 1 ∈ ℝ)
66 0lt1 11732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 < 1
6766a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ 0 < 1)
68 elfzle1 13500 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ 1 ≀ π‘˜)
6964, 65, 10, 67, 68ltletrd 11370 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ 0 < π‘˜)
7069gt0ne0d 11774 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ β‰  0)
7170adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ β‰  0)
7263, 60, 71divcld 11986 . . . . . . . . . . 11 ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜) ∈ β„‚)
738, 72fsumcl 15675 . . . . . . . . . 10 (𝑠 ∈ ℝ β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜) ∈ β„‚)
7458, 73addcld 11229 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ ℝ β†’ ((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) ∈ β„‚)
75 picn 25960 . . . . . . . . . 10 Ο€ ∈ β„‚
7675a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ ℝ β†’ Ο€ ∈ β„‚)
7774, 76, 21divcld 11986 . . . . . . . 8 (𝑠 ∈ ℝ β†’ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€) ∈ β„‚)
7877adantl 482 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€) ∈ β„‚)
7922adantl 482 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€) ∈ ℝ)
8074adantl 482 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ ((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) ∈ β„‚)
8116adantl 482 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ ((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ℝ)
8258adantl 482 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (𝑠 / 2) ∈ β„‚)
836a1i 11 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (1 / 2) ∈ ℝ)
8457adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ 𝑠 ∈ β„‚)
85 1red 11211 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ 1 ∈ ℝ)
8656dvmptid 25465 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ 𝑠)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ 1))
87 2cnd 12286 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 2 ∈ β„‚)
88 2ne0 12312 . . . . . . . . . . 11 2 β‰  0
8988a1i 11 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ 2 β‰  0)
9056, 84, 85, 86, 87, 89dvmptdivc 25473 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ (𝑠 / 2))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (1 / 2)))
9173adantl 482 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜) ∈ β„‚)
9215adantl 482 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ ℝ)
93 eqid 2732 . . . . . . . . . . 11 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
9493tgioo2 24310 . . . . . . . . . 10 (topGenβ€˜ran (,)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ℝ)
95 reopn 43985 . . . . . . . . . . 11 ℝ ∈ (topGenβ€˜ran (,))
9695a1i 11 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ (topGenβ€˜ran (,)))
97 fzfid 13934 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (1...𝑁) ∈ Fin)
9872ancoms 459 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜) ∈ β„‚)
99983adant1 1130 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜) ∈ β„‚)
10014ancoms 459 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ ℝ)
101100recnd 11238 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
1021013adant1 1130 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
10355a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ ℝ ∈ {ℝ, β„‚})
10463ancoms 459 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
10559adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ β„‚) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
106 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ β„‚) β†’ 𝑠 ∈ β„‚)
107105, 106mulcld 11230 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ β„‚) β†’ (π‘˜ Β· 𝑠) ∈ β„‚)
108107coscld 16070 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ β„‚) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
109105, 108mulcld 11230 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ β„‚) β†’ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ β„‚)
11057, 109sylan2 593 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ β„‚)
111 ax-resscn 11163 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℝ βŠ† β„‚
112 resmpt 6035 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℝ βŠ† β„‚ β†’ ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) β†Ύ ℝ) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
113111, 112mp1i 13 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) β†Ύ ℝ) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
114113eqcomd 2738 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) = ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) β†Ύ ℝ))
115114oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = (ℝ D ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) β†Ύ ℝ)))
116107sincld 16069 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
117116fmpttd 7111 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))):β„‚βŸΆβ„‚)
118109ralrimiva 3146 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ βˆ€π‘  ∈ β„‚ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ β„‚)
119 dmmptg 6238 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (βˆ€π‘  ∈ β„‚ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ β„‚ β†’ dom (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = β„‚)
120118, 119syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ dom (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = β„‚)
121111, 120sseqtrrid 4034 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ ℝ βŠ† dom (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
122 dvsinax 44615 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π‘˜ ∈ β„‚ β†’ (β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
12359, 122syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
124123dmeqd 5903 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ dom (β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = dom (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
125121, 124sseqtrrd 4022 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ ℝ βŠ† dom (β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
126 dvcnre 44618 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))):β„‚βŸΆβ„‚ ∧ ℝ βŠ† dom (β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))) β†’ (ℝ D ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) β†Ύ ℝ)) = ((β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ))
127117, 125, 126syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (ℝ D ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) β†Ύ ℝ)) = ((β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ))
128123reseq1d 5978 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ ((β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ) = ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ))
129 resmpt 6035 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (ℝ βŠ† β„‚ β†’ ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
130111, 129ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
131128, 130eqtrdi 2788 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ ((β„‚ D (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) β†Ύ ℝ) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
132115, 127, 1313eqtrd 2776 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
133103, 104, 110, 132, 59, 70dvmptdivc 25473 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / π‘˜)))
13459adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
13570adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ π‘˜ β‰  0)
136101, 134, 135divcan3d 11991 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ ℝ) β†’ ((π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / π‘˜) = (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))
137136mpteq2dva 5247 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((π‘˜ Β· (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / π‘˜)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
138133, 137eqtrd 2772 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
139138adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
14094, 93, 56, 96, 97, 99, 102, 139dvmptfsum 25483 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))))
14156, 82, 83, 90, 91, 92, 140dvmptadd 25468 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ ((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))))
14275a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ Ο€ ∈ β„‚)
14320a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ Ο€ β‰  0)
14456, 80, 81, 141, 142, 143dvmptdivc 25473 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€))) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)))
145 dirkeritg.a . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
146 dirkeritg.b . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
147145, 146iccssred 13407 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† ℝ)
148 iccntr 24328 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ) β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐴[,]𝐡)) = (𝐴(,)𝐡))
149145, 146, 148syl2anc 584 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐴[,]𝐡)) = (𝐴(,)𝐡))
15056, 78, 79, 144, 147, 94, 93, 149dvmptres2 25470 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€))) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)))
15154, 150eqtrid 2784 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐺) = (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)))
152151, 23fvmpt2d 7008 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ ((ℝ D 𝐺)β€˜π‘ ) = (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€))
15326, 44, 1523eqtr4d 2782 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (πΉβ€˜π‘ ) = ((ℝ D 𝐺)β€˜π‘ ))
154153itgeq2dv 25290 . 2 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘ ) d𝑠 = ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐺)β€˜π‘ ) d𝑠)
155 dirkeritg.aleb . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐴 ≀ 𝐡)
156 ioosscn 13382 . . . . . . . 8 (𝐴(,)𝐡) βŠ† β„‚
157156a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† β„‚)
158 halfcn 12423 . . . . . . . 8 (1 / 2) ∈ β„‚
159158a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (1 / 2) ∈ β„‚)
160 ssid 4003 . . . . . . . 8 β„‚ βŠ† β„‚
161160a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
162157, 159, 161constcncfg 44574 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (1 / 2)) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
163 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))
164 coscn 25948 . . . . . . . . . . 11 cos ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
165164a1i 11 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ cos ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
166 eqid 2732 . . . . . . . . . . . 12 (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· 𝑠)) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· 𝑠))
167166mulc1cncf 24412 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ β„‚ β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
16859, 167syl 17 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
169165, 168cncfmpt1f 24421 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
170156a1i 11 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† β„‚)
171160a1i 11 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
1724, 101sylan2 593 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
173163, 169, 170, 171, 172cncfmptssg 44573 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
174173adantl 482 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
175157, 97, 174fsumcncf 44580 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
176162, 175addcncf 24952 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ ((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
177 eqid 2732 . . . . . 6 (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ο€) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ο€)
178 cncfmptc 24419 . . . . . . . 8 ((Ο€ ∈ β„‚ ∧ β„‚ βŠ† β„‚ ∧ β„‚ βŠ† β„‚) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ο€) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
17975, 160, 160, 178mp3an 1461 . . . . . . 7 (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ο€) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
180179a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ο€) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
181 difssd 4131 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (β„‚ βˆ– {0}) βŠ† β„‚)
182 eldifsn 4789 . . . . . . . 8 (Ο€ ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↔ (Ο€ ∈ β„‚ ∧ Ο€ β‰  0))
18375, 20, 182mpbir2an 709 . . . . . . 7 Ο€ ∈ (β„‚ βˆ– {0})
184183a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡)) β†’ Ο€ ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
185177, 180, 157, 181, 184cncfmptssg 44573 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ Ο€) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’(β„‚ βˆ– {0})))
186176, 185divcncf 24955 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
187151, 186eqeltrd 2833 . . 3 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐺) ∈ ((𝐴(,)𝐡)–cnβ†’β„‚))
188 ioossicc 13406 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴[,]𝐡)
189188a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐴(,)𝐡) βŠ† (𝐴[,]𝐡))
190 ioombl 25073 . . . . . 6 (𝐴(,)𝐡) ∈ dom vol
191190a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐴(,)𝐡) ∈ dom vol)
1926a1i 11 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (1 / 2) ∈ ℝ)
193 fzfid 13934 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (1...𝑁) ∈ Fin)
19410adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
195147sselda 3981 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ 𝑠 ∈ ℝ)
196195adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ 𝑠 ∈ ℝ)
197194, 196remulcld 11240 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (π‘˜ Β· 𝑠) ∈ ℝ)
198197recoscld 16083 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ ℝ)
199193, 198fsumrecl 15676 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ ℝ)
200192, 199readdcld 11239 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ ((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ℝ)
20117a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ Ο€ ∈ ℝ)
20220a1i 11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ Ο€ β‰  0)
203200, 201, 202redivcld 12038 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€) ∈ ℝ)
204147, 111sstrdi 3993 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† β„‚)
205204, 159, 161constcncfg 44574 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (1 / 2)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
206 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))
207169adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
208161, 97, 207fsumcncf 44580 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
209199recnd 11238 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
210206, 208, 204, 161, 209cncfmptssg 44573 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
211205, 210addcncf 24952 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
212183a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ Ο€ ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
213204, 212, 181constcncfg 44574 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ Ο€) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’(β„‚ βˆ– {0})))
214211, 213divcncf 24955 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
215 cniccibl 25349 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐡 ∈ ℝ ∧ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚)) β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) ∈ 𝐿1)
216145, 146, 214, 215syl3anc 1371 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) ∈ 𝐿1)
217189, 191, 203, 216iblss 25313 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴(,)𝐡) ↦ (((1 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)(cosβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) / Ο€)) ∈ 𝐿1)
218151, 217eqeltrd 2833 . . 3 (πœ‘ β†’ (ℝ D 𝐺) ∈ 𝐿1)
219204, 161idcncfg 44575 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ 𝑠) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
220 2cn 12283 . . . . . . . . . 10 2 ∈ β„‚
221 eldifsn 4789 . . . . . . . . . 10 (2 ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↔ (2 ∈ β„‚ ∧ 2 β‰  0))
222220, 88, 221mpbir2an 709 . . . . . . . . 9 2 ∈ (β„‚ βˆ– {0})
223222a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 2 ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
224204, 223, 181constcncfg 44574 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ 2) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’(β„‚ βˆ– {0})))
225219, 224divcncf 24955 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (𝑠 / 2)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
226 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) = (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)))
227 sincn 25947 . . . . . . . . . . . 12 sin ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
228227a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ sin ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
229228, 168cncfmpt1f 24421 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
230229adantl 482 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑠 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
231204adantr 481 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝐴[,]𝐡) βŠ† β„‚)
232160a1i 11 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
23359ad2antlr 725 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ π‘˜ ∈ β„‚)
234195recnd 11238 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ 𝑠 ∈ β„‚)
235234adantlr 713 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ 𝑠 ∈ β„‚)
236233, 235mulcld 11230 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (π‘˜ Β· 𝑠) ∈ β„‚)
237236sincld 16069 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡)) β†’ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) ∈ β„‚)
238226, 230, 231, 232, 237cncfmptssg 44573 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠))) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
239 eldifsn 4789 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ (β„‚ βˆ– {0}) ↔ (π‘˜ ∈ β„‚ ∧ π‘˜ β‰  0))
24059, 70, 239sylanbrc 583 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ (1...𝑁) β†’ π‘˜ ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
241240adantl 482 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ π‘˜ ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
242 difssd 4131 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (β„‚ βˆ– {0}) βŠ† β„‚)
243231, 241, 242constcncfg 44574 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ π‘˜) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’(β„‚ βˆ– {0})))
244238, 243divcncf 24955 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ (1...𝑁)) β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
245204, 97, 244fsumcncf 44580 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
246225, 245addcncf 24952 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ ((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜))) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
247246, 213divcncf 24955 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑠 ∈ (𝐴[,]𝐡) ↦ (((𝑠 / 2) + Ξ£π‘˜ ∈ (1...𝑁)((sinβ€˜(π‘˜ Β· 𝑠)) / π‘˜)) / Ο€)) ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
24853, 247eqeltrid 2837 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐺 ∈ ((𝐴[,]𝐡)–cnβ†’β„‚))
249145, 146, 155, 187, 218, 248ftc2 25552 . 2 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)((ℝ D 𝐺)β€˜π‘ ) d𝑠 = ((πΊβ€˜π΅) βˆ’ (πΊβ€˜π΄)))
2503, 154, 2493eqtrd 2776 1 (πœ‘ β†’ ∫(𝐴(,)𝐡)(πΉβ€˜π‘₯) dπ‘₯ = ((πΊβ€˜π΅) βˆ’ (πΊβ€˜π΄)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  ifcif 4527  {csn 4627  {cpr 4629   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  dom cdm 5675  ran crn 5676   β†Ύ cres 5677  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   Β· cmul 11111   < clt 11244   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  β„•cn 12208  2c2 12263  (,)cioo 13320  [,]cicc 13323  ...cfz 13480   mod cmo 13830  Ξ£csu 15628  sincsin 16003  cosccos 16004  Ο€cpi 16006  TopOpenctopn 17363  topGenctg 17379  β„‚fldccnfld 20936  intcnt 22512  β€“cnβ†’ccncf 24383  volcvol 24971  πΏ1cibl 25125  βˆ«citg 25126   D cdv 25371
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-cc 10426  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-symdif 4241  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-disj 5113  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-ofr 7667  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-oadd 8466  df-omul 8467  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-dju 9892  df-card 9930  df-acn 9933  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-mod 13831  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-cmp 22882  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-ovol 24972  df-vol 24973  df-mbf 25127  df-itg1 25128  df-itg2 25129  df-ibl 25130  df-itg 25131  df-0p 25178  df-limc 25374  df-dv 25375
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