dirkertrigeq - Mathbox for Glauco Siliprandi

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Theorem dirkertrigeq 46856

Description: Trigonometric equality for the Dirichlet kernel. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
dirkertrigeq.d	⊢ 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
dirkertrigeq.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
dirkertrigeq.f	⊢ 𝐹 = (𝐷‘𝑁)
dirkertrigeq.h	⊢ 𝐻 = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π))

**Assertion**
Ref	Expression
dirkertrigeq	⊢ (𝜑 → 𝐹 = 𝐻)

Distinct variable groups: 𝑘,𝑁,𝑠 𝜑,𝑘,𝑠 𝑛,𝑠 Allowed substitution hints: 𝜑(𝑛) 𝐷(𝑘, 𝑛, 𝑠) 𝐹(𝑘, 𝑛, 𝑠) 𝐻(𝑘, 𝑛, 𝑠) 𝑁(𝑛)

**Proof of Theorem dirkertrigeq**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		dirkertrigeq.f	. . 3 ⊢ 𝐹 = (𝐷‘𝑁)
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐹 = (𝐷‘𝑁))
3		dirkertrigeq.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
4		dirkertrigeq.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
5	4	dirkerval 46846	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷‘𝑁) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
6	3, 5	syl 18	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝑁) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
7		dirkertrigeq.h	. . 3 ⊢ 𝐻 = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π))
8		2cnd 12337	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
9	3	nncnd 12267	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
10	8, 9	mulcld 11247	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℂ)
11		peano2cn 11400	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((2 · 𝑁) ∈ ℂ → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℂ)
12	10, 11	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑁) + 1) ∈ ℂ)
13		picn 26658	. . . . . . . . . 10 ⊢ π ∈ ℂ
14	13	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → π ∈ ℂ)
15		2ne0 12365	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ≠ 0
16	15	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0)
17		pire 26656	. . . . . . . . . . 11 ⊢ π ∈ ℝ
18		pipos 26660	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 < π
19	17, 18	gt0ne0ii 11768	. . . . . . . . . 10 ⊢ π ≠ 0
20	19	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → π ≠ 0)
21	12, 8, 14, 16, 20	divdiv1d 12040	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝑁) + 1) / 2) / π) = (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)))
22	21	eqcomd 2772	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)) = ((((2 · 𝑁) + 1) / 2) / π))
23	22	ad2antrr 739	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)) = ((((2 · 𝑁) + 1) / 2) / π))
24		iftrue 4498	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑠 mod (2 · π)) = 0 → if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))) = (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)))
25	24	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))) = (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)))
26		elfzelz 13570	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℤ)
27	26	zcnd 12719	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑘 ∈ (1...𝑁) → 𝑘 ∈ ℂ)
28	27	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℂ)
29		recn 11208	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → 𝑠 ∈ ℂ)
30	29	ad2antrr 739	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑠 ∈ ℂ)
31		2cn 12334	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 2 ∈ ℂ
32	31, 13	mulcli 11234	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2 · π) ∈ ℂ
33	32	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (2 · π) ∈ ℂ)
34	31, 13, 15, 19	mulne0i 11875	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (2 · π) ≠ 0
35	34	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (2 · π) ≠ 0)
36	28, 30, 33, 35	divassd 12044	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑘 · 𝑠) / (2 · π)) = (𝑘 · (𝑠 / (2 · π))))
37	26	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℤ)
38		simpr 490	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (𝑠 mod (2 · π)) = 0)
39		simpl 488	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → 𝑠 ∈ ℝ)
40		2rp 13039	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ 2 ∈ ℝ⁺
41		pirp 26663	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ π ∈ ℝ⁺
42		rpmulcl 13059	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((2 ∈ ℝ⁺ ∧ π ∈ ℝ⁺) → (2 · π) ∈ ℝ⁺)
43	40, 41, 42	mp2an 705	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2 · π) ∈ ℝ⁺
44		mod0 13929	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (2 · π) ∈ ℝ⁺) → ((𝑠 mod (2 · π)) = 0 ↔ (𝑠 / (2 · π)) ∈ ℤ))
45	39, 43, 44	sylancl 598	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((𝑠 mod (2 · π)) = 0 ↔ (𝑠 / (2 · π)) ∈ ℤ))
46	38, 45	mpbid 235	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (𝑠 / (2 · π)) ∈ ℤ)
47	46	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑠 / (2 · π)) ∈ ℤ)
48	37, 47	zmulcld 12724	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 · (𝑠 / (2 · π))) ∈ ℤ)
49	36, 48	eqeltrd 2866	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑘 · 𝑠) / (2 · π)) ∈ ℤ)
50	27	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑘 ∈ ℂ)
51	29	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → 𝑠 ∈ ℂ)
52	50, 51	mulcld 11247	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝑘 · 𝑠) ∈ ℂ)
53		coseq1 26727	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑘 · 𝑠) ∈ ℂ → ((cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 1 ↔ ((𝑘 · 𝑠) / (2 · π)) ∈ ℤ))
54	52, 53	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 1 ↔ ((𝑘 · 𝑠) / (2 · π)) ∈ ℤ))
55	54	adantlr 728	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 1 ↔ ((𝑘 · 𝑠) / (2 · π)) ∈ ℤ))
56	49, 55	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 1)
57	56	ralrimiva 3160	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 1)
58	57	adantll 727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 1)
59	58	sumeq2d 15778	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠)) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)1)
60		fzfid 14029	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (1...𝑁) ∈ Fin)
61		1cnd 11220	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → 1 ∈ ℂ)
62		fsumconst 15867	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((1...𝑁) ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)1 = ((♯‘(1...𝑁)) · 1))
63	60, 61, 62	syl2anc 596	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)1 = ((♯‘(1...𝑁)) · 1))
64	3	nnnn0d 12583	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ₀)
65		hashfz1 14402	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ₀ → (♯‘(1...𝑁)) = 𝑁)
66	64, 65	syl 18	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (♯‘(1...𝑁)) = 𝑁)
67	66	oveq1d 7438	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((♯‘(1...𝑁)) · 1) = (𝑁 · 1))
68	9	mulridd 11244	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · 1) = 𝑁)
69	67, 68	eqtrd 2801	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((♯‘(1...𝑁)) · 1) = 𝑁)
70	69	ad2antrr 739	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((♯‘(1...𝑁)) · 1) = 𝑁)
71	59, 63, 70	3eqtrd 2805	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠)) = 𝑁)
72	71	oveq2d 7439	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) = ((1 / 2) + 𝑁))
73	9	div1d 12001	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / 1) = 𝑁)
74	73	eqcomd 2772	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑁 = (𝑁 / 1))
75	74	oveq2d 7439	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + 𝑁) = ((1 / 2) + (𝑁 / 1)))
76		1cnd 11220	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
77		ax-1ne0 11187	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 ≠ 0
78	77	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 1 ≠ 0)
79	76, 8, 9, 76, 16, 78	divadddivd 12053	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 / 1)) = (((1 · 1) + (𝑁 · 2)) / (2 · 1)))
80	76, 76	mulcld 11247	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1 · 1) ∈ ℂ)
81	9, 8	mulcld 11247	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · 2) ∈ ℂ)
82	80, 81	addcomd 11430	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((1 · 1) + (𝑁 · 2)) = ((𝑁 · 2) + (1 · 1)))
83	9, 8	mulcomd 11248	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · 2) = (2 · 𝑁))
84	76	mulridd 11244	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1 · 1) = 1)
85	83, 84	oveq12d 7441	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 · 2) + (1 · 1)) = ((2 · 𝑁) + 1))
86	82, 85	eqtrd 2801	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((1 · 1) + (𝑁 · 2)) = ((2 · 𝑁) + 1))
87	8	mulridd 11244	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (2 · 1) = 2)
88	86, 87	oveq12d 7441	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((1 · 1) + (𝑁 · 2)) / (2 · 1)) = (((2 · 𝑁) + 1) / 2))
89	75, 79, 88	3eqtrd 2805	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + 𝑁) = (((2 · 𝑁) + 1) / 2))
90	89	ad2antrr 739	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((1 / 2) + 𝑁) = (((2 · 𝑁) + 1) / 2))
91	72, 90	eqtrd 2801	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) = (((2 · 𝑁) + 1) / 2))
92	91	oveq1d 7438	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = ((((2 · 𝑁) + 1) / 2) / π))
93	23, 25, 92	3eqtr4rd 2812	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))))
94		iffalse 4501	. . . . . . 7 ⊢ (¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0 → if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
95	94	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
96	13	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → π ∈ ℂ)
97	19	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → π ≠ 0)
98	29, 96, 97	divcan1d 12010	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((𝑠 / π) · π) = 𝑠)
99	98	eqcomd 2772	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → 𝑠 = ((𝑠 / π) · π))
100	99	ad2antrr 739	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑠 = ((𝑠 / π) · π))
101		simpr 490	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (𝑠 mod π) = 0)
102		simpl 488	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑠 ∈ ℝ)
103		mod0 13929	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ⁺) → ((𝑠 mod π) = 0 ↔ (𝑠 / π) ∈ ℤ))
104	102, 41, 103	sylancl 598	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((𝑠 mod π) = 0 ↔ (𝑠 / π) ∈ ℤ))
105	101, 104	mpbid 235	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (𝑠 / π) ∈ ℤ)
106	105	adantlr 728	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (𝑠 / π) ∈ ℤ)
107		rpreccl 13062	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (π ∈ ℝ⁺ → (1 / π) ∈ ℝ⁺)
108	41, 107	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (1 / π) ∈ ℝ⁺
109		moddi 13995	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((1 / π) ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑠 ∈ ℝ ∧ (2 · π) ∈ ℝ⁺) → ((1 / π) · (𝑠 mod (2 · π))) = (((1 / π) · 𝑠) mod ((1 / π) · (2 · π))))
110	108, 43, 109	mp3an13 1481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((1 / π) · (𝑠 mod (2 · π))) = (((1 / π) · 𝑠) mod ((1 / π) · (2 · π))))
111	29, 96, 97	divrec2d 12013	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (𝑠 / π) = ((1 / π) · 𝑠))
112	111	eqcomd 2772	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((1 / π) · 𝑠) = (𝑠 / π))
113	96, 97	reccld 12002	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (1 / π) ∈ ℂ)
114	32	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (2 · π) ∈ ℂ)
115	113, 114	mulcomd 11248	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((1 / π) · (2 · π)) = ((2 · π) · (1 / π)))
116		2cnd 12337	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → 2 ∈ ℂ)
117	116, 96, 113	mulassd 11250	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((2 · π) · (1 / π)) = (2 · (π · (1 / π))))
118	13, 19	recidi 11964	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (π · (1 / π)) = 1
119	118	oveq2i 7434	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (2 · (π · (1 / π))) = (2 · 1)
120	116	mulridd 11244	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (2 · 1) = 2)
121	119, 120	eqtrid 2813	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (2 · (π · (1 / π))) = 2)
122	115, 117, 121	3eqtrd 2805	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((1 / π) · (2 · π)) = 2)
123	112, 122	oveq12d 7441	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (((1 / π) · 𝑠) mod ((1 / π) · (2 · π))) = ((𝑠 / π) mod 2))
124	110, 123	eqtr2d 2802	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((𝑠 / π) mod 2) = ((1 / π) · (𝑠 mod (2 · π))))
125	124	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((𝑠 / π) mod 2) = ((1 / π) · (𝑠 mod (2 · π))))
126	113	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (1 / π) ∈ ℂ)
127		id 23	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → 𝑠 ∈ ℝ)
128	43	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (2 · π) ∈ ℝ⁺)
129	127, 128	modcld 13928	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (𝑠 mod (2 · π)) ∈ ℝ)
130	129	recnd 11255	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (𝑠 mod (2 · π)) ∈ ℂ)
131	130	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (𝑠 mod (2 · π)) ∈ ℂ)
132		ax-1cn 11176	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ 1 ∈ ℂ
133	132, 13, 77, 19	divne0i 11981	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (1 / π) ≠ 0
134	133	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (1 / π) ≠ 0)
135		neqne 2969	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0 → (𝑠 mod (2 · π)) ≠ 0)
136	135	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (𝑠 mod (2 · π)) ≠ 0)
137	126, 131, 134, 136	mulne0d 11884	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((1 / π) · (𝑠 mod (2 · π))) ≠ 0)
138	125, 137	eqnetrd 3028	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((𝑠 / π) mod 2) ≠ 0)
139	138	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((𝑠 / π) mod 2) ≠ 0)
140		oddfl 46038	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑠 / π) ∈ ℤ ∧ ((𝑠 / π) mod 2) ≠ 0) → (𝑠 / π) = ((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1))
141	106, 139, 140	syl2anc 596	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (𝑠 / π) = ((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1))
142	141	oveq1d 7438	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((𝑠 / π) · π) = (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))
143	100, 142	eqtrd 2801	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑠 = (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))
144	143	oveq2d 7439	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (𝑘 · 𝑠) = (𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)))
145	144	fveq2d 6892	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (cos‘(𝑘 · 𝑠)) = (cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))))
146	145	sumeq2sdv 15780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠)) = Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))))
147	146	oveq2d 7439	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) = ((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)))))
148	147	oveq1d 7438	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑠 ∈ ℝ ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)))) / π))
149	148	adantlll 731	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)))) / π))
150	3	ad2antrr 739	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑁 ∈ ℕ)
151	17	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → π ∈ ℝ)
152	127, 151, 97	redivcld 12061	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (𝑠 / π) ∈ ℝ)
153	152	rehalfcld 12509	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((𝑠 / π) / 2) ∈ ℝ)
154	153	flcld 13851	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (⌊‘((𝑠 / π) / 2)) ∈ ℤ)
155	154	ad2antlr 740	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (⌊‘((𝑠 / π) / 2)) ∈ ℤ)
156		eqid 2766	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) = (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)
157	150, 155, 156	dirkertrigeqlem3 46855	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))) / ((2 · π) · (sin‘((((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) / 2)))))
158	157	adantlr 728	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))) / ((2 · π) · (sin‘((((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) / 2)))))
159	141	adantlll 731	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (𝑠 / π) = ((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1))
160	159	eqcomd 2772	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) = (𝑠 / π))
161	160	oveq1d 7438	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) = ((𝑠 / π) · π))
162	161	oveq2d 7439	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π)) = ((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π)))
163	162	fveq2d 6892	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))) = (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π))))
164	161	fvoveq1d 7445	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → (sin‘((((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) / 2)) = (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2)))
165	164	oveq2d 7439	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((2 · π) · (sin‘((((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) / 2))) = ((2 · π) · (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2))))
166	163, 165	oveq12d 7441	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))) / ((2 · π) · (sin‘((((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) / 2)))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π))) / ((2 · π) · (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2)))))
167	98	oveq2d 7439	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π)) = ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠))
168	167	fveq2d 6892	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π))) = (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)))
169	98	fvoveq1d 7445	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2)) = (sin‘(𝑠 / 2)))
170	169	oveq2d 7439	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((2 · π) · (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2))) = ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))
171	168, 170	oveq12d 7441	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑠 ∈ ℝ → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π))) / ((2 · π) · (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2)))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
172	171	adantl 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π))) / ((2 · π) · (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2)))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
173	172	ad2antrr 739	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · ((𝑠 / π) · π))) / ((2 · π) · (sin‘(((𝑠 / π) · π) / 2)))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
174	166, 173	eqtrd 2801	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π))) / ((2 · π) · (sin‘((((2 · (⌊‘((𝑠 / π) / 2))) + 1) · π) / 2)))) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
175	149, 158, 174	3eqtrrd 2806	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))) = (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π))
176		simplr 781	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑠 ∈ ℝ)
177		simpr 490	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ¬ (𝑠 mod π) = 0)
178	176, 41, 103	sylancl 598	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ((𝑠 mod π) = 0 ↔ (𝑠 / π) ∈ ℤ))
179	177, 178	mtbid 327	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ¬ (𝑠 / π) ∈ ℤ)
180	176	recnd 11255	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑠 ∈ ℂ)
181		sineq0 26726	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑠 ∈ ℂ → ((sin‘𝑠) = 0 ↔ (𝑠 / π) ∈ ℤ))
182	180, 181	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘𝑠) = 0 ↔ (𝑠 / π) ∈ ℤ))
183	179, 182	mtbird 328	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ¬ (sin‘𝑠) = 0)
184	183	neqned 2968	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → (sin‘𝑠) ≠ 0)
185	3	ad2antrr 739	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → 𝑁 ∈ ℕ)
186	176, 184, 185	dirkertrigeqlem2 46854	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))
187	186	eqcomd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))) = (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π))
188	187	adantlr 728	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) ∧ ¬ (𝑠 mod π) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))) = (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π))
189	175, 188	pm2.61dan 825	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))) = (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π))
190	95, 189	eqtr2d 2802	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) ∧ ¬ (𝑠 mod (2 · π)) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))))
191	93, 190	pm2.61dan 825	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑠 ∈ ℝ) → (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π) = if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2))))))
192	191	mpteq2dva 5209	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑘 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑘 · 𝑠))) / π)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
193	7, 192	eqtr2id 2814	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑁) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))) = 𝐻)
194	2, 6, 193	3eqtrd 2805	1 ⊢ (𝜑 → 𝐹 = 𝐻)

Colors of variables: wff setvar class

This proof depends on syntax axioms: ¬ wn 3 → wi 4 ↔ wb 209 ∧ wa 401 = wceq 1570 ∈ wcel 2146 ≠ wne 2961 ∀wral 3082 ifcif 4492 ↦ cmpt 5197 ‘cfv 6543 (class class class)co 7423 Fincfn 8952 ℂcc 11116 ℝcr 11117 0cc0 11118 1c1 11119 + caddc 11121 · cmul 11123 / cdiv 11889 ℕcn 12251 2c2 12313 ℕ₀cn0 12522 ℤcz 12609 ℝ⁺crp 13034 ...cfz 13553 ⌊cfl 13843 mod cmo 13922 ♯chash 14386 Σcsu 15763 sincsin 16142 cosccos 16143 πcpi 16145

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 2148 ax-9 2156 ax-10 2179 ax-11 2195 ax-12 2216 ax-ext 2738 ax-rep 5243 ax-sep 5262 ax-nul 5274 ax-pow 5341 ax-pr 5409 ax-un 7745 ax-inf2 9620 ax-cnex 11174 ax-resscn 11175 ax-1cn 11176 ax-icn 11177 ax-addcl 11178 ax-addrcl 11179 ax-mulcl 11180 ax-mulrcl 11181 ax-mulcom 11182 ax-addass 11183 ax-mulass 11184 ax-distr 11185 ax-i2m1 11186 ax-1ne0 11187 ax-1rid 11188 ax-rnegex 11189 ax-rrecex 11190 ax-cnre 11191 ax-pre-lttri 11192 ax-pre-lttrn 11193 ax-pre-ltadd 11194 ax-pre-mulgt0 11195 ax-pre-sup 11196 ax-addf 11197

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 2570 df-eu 2600 df-clab 2745 df-cleq 2758 df-clel 2841 df-nfc 2915 df-ne 2962 df-nel 3068 df-ral 3083 df-rex 3093 df-rmo 3372 df-reu 3373 df-rab 3420 df-v 3460 df-sbc 3748 df-csb 3857 df-dif 3911 df-un 3913 df-in 3915 df-ss 3925 df-pss 3928 df-nul 4290 df-if 4493 df-pw 4569 df-sn 4595 df-pr 4597 df-tp 4599 df-op 4601 df-uni 4878 df-int 4918 df-iun 4963 df-iin 4964 df-br 5115 df-opab 5179 df-mpt 5198 df-tr 5224 df-id 5561 df-eprel 5566 df-po 5574 df-so 5575 df-fr 5619 df-se 5620 df-we 5621 df-xp 5672 df-rel 5673 df-cnv 5674 df-co 5675 df-dm 5676 df-rn 5677 df-res 5678 df-ima 5679 df-pred 6309 df-ord 6370 df-on 6371 df-lim 6372 df-suc 6373 df-iota 6499 df-fun 6545 df-fn 6546 df-f 6547 df-f1 6548 df-fo 6549 df-f1o 6550 df-fv 6551 df-isom 6552 df-riota 7380 df-ov 7426 df-oprab 7427 df-mpo 7428 df-of 7687 df-om 7872 df-1st 7995 df-2nd 7996 df-supp 8166 df-frecs 8287 df-wrecs 8318 df-recs 8367 df-rdg 8406 df-1o 8462 df-2o 8463 df-er 8703 df-map 8835 df-pm 8836 df-ixp 8905 df-en 8953 df-dom 8954 df-sdom 8955 df-fin 8956 df-fsupp 9332 df-fi 9381 df-sup 9412 df-inf 9413 df-oi 9482 df-card 9944 df-pnf 11263 df-mnf 11264 df-xr 11265 df-ltxr 11266 df-le 11267 df-sub 11461 df-neg 11462 df-div 11890 df-nn 12252 df-2 12321 df-3 12322 df-4 12323 df-5 12324 df-6 12325 df-7 12326 df-8 12327 df-9 12328 df-n0 12523 df-z 12610 df-dec 12730 df-uz 12881 df-q 12991 df-rp 13035 df-xneg 13155 df-xadd 13156 df-xmul 13157 df-ioo 13394 df-ioc 13395 df-ico 13396 df-icc 13397 df-fz 13554 df-fzo 13702 df-fl 13845 df-mod 13923 df-seq 14058 df-exp 14118 df-fac 14330 df-bc 14359 df-hash 14387 df-shft 15130 df-cj 15176 df-re 15177 df-im 15178 df-sqrt 15312 df-abs 15313 df-limsup 15548 df-clim 15565 df-rlim 15566 df-sum 15764 df-ef 16146 df-sin 16148 df-cos 16149 df-pi 16151 df-struct 17232 df-sets 17249 df-slot 17267 df-ndx 17279 df-base 17295 df-ress 17316 df-plusg 17348 df-mulr 17349 df-starv 17350 df-sca 17351 df-vsca 17352 df-ip 17353 df-tset 17354 df-ple 17355 df-ds 17357 df-unif 17358 df-hom 17359 df-cco 17360 df-rest 17500 df-topn 17501 df-0g 17519 df-gsum 17520 df-topgen 17521 df-pt 17522 df-prds 17525 df-xrs 17581 df-qtop 17586 df-imas 17587 df-xps 17589 df-mre 17663 df-mrc 17664 df-acs 17666 df-mgm 18723 df-sgrp 18806 df-mnd 18822 df-submnd 18873 df-mulg 19165 df-cntz 19418 df-cmn 19883 df-psmet 21551 df-xmet 21552 df-met 21553 df-bl 21554 df-mopn 21555 df-fbas 21556 df-fg 21557 df-cnfld 21560 df-top 23088 df-topon 23105 df-topsp 23127 df-bases 23140 df-cld 23213 df-ntr 23214 df-cls 23215 df-nei 23292 df-lp 23330 df-perf 23331 df-cn 23421 df-cnp 23422 df-haus 23509 df-tx 23756 df-hmeo 23949 df-fil 24040 df-fm 24132 df-flim 24133 df-flf 24134 df-xms 24514 df-ms 24515 df-tms 24516 df-cncf 25074 df-limc 26062 df-dv 26063

This theorem is used by: dirkeritg 46857 fourierdlem83 46944

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