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Theorem dirkertrigeqlem3 42737
Description: Trigonometric equality lemma for the Dirichlet Kernel trigonometric equality. Here we handle the case for an angle that's an odd multiple of π. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dirkertrigeqlem3.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
dirkertrigeqlem3.k (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
dirkertrigeqlem3.a 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π)
Assertion
Ref Expression
dirkertrigeqlem3 (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
Distinct variable groups:   𝑛,𝑁   𝜑,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑛)   𝐾(𝑛)

Proof of Theorem dirkertrigeqlem3
StepHypRef Expression
1 dirkertrigeqlem3.a . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π)
21a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π))
32oveq2d 7151 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝐴) = (𝑛 · (((2 · 𝐾) + 1) · π)))
4 elfzelz 12902 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℤ)
54zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℂ)
65adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℂ)
7 2cnd 11703 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 2 ∈ ℂ)
8 dirkertrigeqlem3.k . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
98zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐾 ∈ ℂ)
109adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐾 ∈ ℂ)
117, 10mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
12 1cnd 10625 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 1 ∈ ℂ)
1311, 12addcld 10649 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ)
14 picn 25052 . . . . . . . . . . . . . 14 π ∈ ℂ
1514a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ∈ ℂ)
1613, 15mulcld 10650 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) + 1) · π) ∈ ℂ)
176, 16mulcomd 10651 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · (((2 · 𝐾) + 1) · π)) = ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛))
1813, 15, 6mulassd 10653 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛) = (((2 · 𝐾) + 1) · (π · 𝑛)))
1915, 6mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (π · 𝑛) ∈ ℂ)
2011, 12, 19adddird 10655 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) + 1) · (π · 𝑛)) = (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))))
2111, 19mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) ∈ ℂ)
2212, 19mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (1 · (π · 𝑛)) ∈ ℂ)
2321, 22addcomd 10831 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))) = ((1 · (π · 𝑛)) + ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛))))
2414a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → π ∈ ℂ)
2524, 5mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → (π · 𝑛) ∈ ℂ)
2625mulid2d 10648 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → (1 · (π · 𝑛)) = (π · 𝑛))
2726adantl 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (1 · (π · 𝑛)) = (π · 𝑛))
287, 10, 15, 6mul4d 10841 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) = ((2 · π) · (𝐾 · 𝑛)))
297, 15mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (2 · π) ∈ ℂ)
3010, 6mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐾 · 𝑛) ∈ ℂ)
3129, 30mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · π) · (𝐾 · 𝑛)) = ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))
3228, 31eqtrd 2833 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) = ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))
3327, 32oveq12d 7153 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((1 · (π · 𝑛)) + ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛))) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
3423, 33eqtrd 2833 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
3518, 20, 343eqtrd 2837 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
363, 17, 353eqtrd 2837 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝐴) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
3736fveq2d 6649 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝐴)) = (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))))
388adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐾 ∈ ℤ)
394adantl 485 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℤ)
4038, 39zmulcld 12081 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐾 · 𝑛) ∈ ℤ)
41 cosper 25075 . . . . . . . . . 10 (((π · 𝑛) ∈ ℂ ∧ (𝐾 · 𝑛) ∈ ℤ) → (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))) = (cos‘(π · 𝑛)))
4219, 40, 41syl2anc 587 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))) = (cos‘(π · 𝑛)))
4337, 42eqtrd 2833 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝐴)) = (cos‘(π · 𝑛)))
4443sumeq2dv 15052 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴)) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)))
4544oveq2d 7151 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))))
4645oveq1d 7150 . . . . 5 (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π))
4746adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π))
48 dirkertrigeqlem3.n . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
4948nncnd 11641 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑁 ∈ ℂ)
50 2cnd 11703 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
51 2ne0 11729 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ≠ 0
5251a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 2 ≠ 0)
5349, 50, 52divcan2d 11407 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · (𝑁 / 2)) = 𝑁)
5453eqcomd 2804 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 = (2 · (𝑁 / 2)))
5554oveq2d 7151 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1...𝑁) = (1...(2 · (𝑁 / 2))))
5655sumeq1d 15050 . . . . . . . . 9 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)))
5756adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)))
5814a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → π ∈ ℂ)
59 elfzelz 12902 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → 𝑛 ∈ ℤ)
6059zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → 𝑛 ∈ ℂ)
6158, 60mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → (π · 𝑛) = (𝑛 · π))
6261fveq2d 6649 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π)))
6362rgen 3116 . . . . . . . . . 10 𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π))
6463a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ∀𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π)))
6564sumeq2d 15051 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)))
66 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 mod 2) = 0)
6748nnred 11640 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
6867adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 ∈ ℝ)
69 2rp 12382 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ+
70 mod0 13239 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ+) → ((𝑁 mod 2) = 0 ↔ (𝑁 / 2) ∈ ℤ))
7168, 69, 70sylancl 589 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝑁 mod 2) = 0 ↔ (𝑁 / 2) ∈ ℤ))
7266, 71mpbid 235 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 / 2) ∈ ℤ)
73 2re 11699 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ
7473a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
7548nngt0d 11674 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 < 𝑁)
76 2pos 11728 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 2
7776a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 < 2)
7867, 74, 75, 77divgt0d 11564 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 0 < (𝑁 / 2))
7978adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 0 < (𝑁 / 2))
80 elnnz 11979 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ ↔ ((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∧ 0 < (𝑁 / 2)))
8172, 79, 80sylanbrc 586 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 / 2) ∈ ℕ)
82 dirkertrigeqlem1 42735 . . . . . . . . 9 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
8381, 82syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
8457, 65, 833eqtrd 2837 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = 0)
8584oveq2d 7151 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = ((1 / 2) + 0))
86 halfcn 11840 . . . . . . 7 (1 / 2) ∈ ℂ
8786addid1i 10816 . . . . . 6 ((1 / 2) + 0) = (1 / 2)
8885, 87eqtrdi 2849 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = (1 / 2))
8988oveq1d 7150 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π) = ((1 / 2) / π))
90 ax-1cn 10584 . . . . . 6 1 ∈ ℂ
91 2cnne0 11835 . . . . . 6 (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
92 pire 25051 . . . . . . . 8 π ∈ ℝ
93 pipos 25053 . . . . . . . 8 0 < π
9492, 93gt0ne0ii 11165 . . . . . . 7 π ≠ 0
9514, 94pm3.2i 474 . . . . . 6 (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)
96 divdiv1 11340 . . . . . 6 ((1 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)) → ((1 / 2) / π) = (1 / (2 · π)))
9790, 91, 95, 96mp3an 1458 . . . . 5 ((1 / 2) / π) = (1 / (2 · π))
9897a1i 11 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) / π) = (1 / (2 · π)))
9947, 89, 983eqtrd 2837 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (1 / (2 · π)))
1001oveq2i 7146 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · 𝐾) + 1) · π))
101100a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · 𝐾) + 1) · π)))
10286a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℂ)
10349, 102addcld 10649 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 + (1 / 2)) ∈ ℂ)
10450, 9mulcld 10650 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
105 peano2cn 10801 . . . . . . . . . . 11 ((2 · 𝐾) ∈ ℂ → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ)
106104, 105syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ)
10714a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → π ∈ ℂ)
108103, 106, 107mulassd 10653 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · 𝐾) + 1) · π)))
109 1cnd 10625 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
11049, 102, 104, 109muladdd 11087 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = (((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) + ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2)))))
11149, 50, 9mul12d 10838 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 · (2 · 𝐾)) = (2 · (𝑁 · 𝐾)))
112102mulid2d 10648 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1 · (1 / 2)) = (1 / 2))
113111, 112oveq12d 7153 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)))
11449mulid1d 10647 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 · 1) = 𝑁)
11550, 9mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (2 · 𝐾) = (𝐾 · 2))
116115oveq1d 7150 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((2 · 𝐾) · (1 / 2)) = ((𝐾 · 2) · (1 / 2)))
1179, 50, 102mulassd 10653 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝐾 · 2) · (1 / 2)) = (𝐾 · (2 · (1 / 2))))
118 2cn 11700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 ∈ ℂ
119118, 51recidi 11360 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (2 · (1 / 2)) = 1
120119oveq2i 7146 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 · (2 · (1 / 2))) = (𝐾 · 1)
1219mulid1d 10647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝐾 · 1) = 𝐾)
122120, 121syl5eq 2845 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐾 · (2 · (1 / 2))) = 𝐾)
123116, 117, 1223eqtrd 2837 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((2 · 𝐾) · (1 / 2)) = 𝐾)
124114, 123oveq12d 7153 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2))) = (𝑁 + 𝐾))
125113, 124oveq12d 7153 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) + ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2)))) = (((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)) + (𝑁 + 𝐾)))
12649, 9mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 · 𝐾) ∈ ℂ)
12750, 126mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (2 · (𝑁 · 𝐾)) ∈ ℂ)
12849, 9addcld 10649 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑁 + 𝐾) ∈ ℂ)
129127, 102, 128addassd 10652 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)) + (𝑁 + 𝐾)) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))))
130110, 125, 1293eqtrd 2837 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))))
131102, 128addcld 10649 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) ∈ ℂ)
132127, 131addcomd 10831 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + (2 · (𝑁 · 𝐾))))
13350, 126mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · (𝑁 · 𝐾)) = ((𝑁 · 𝐾) · 2))
134133oveq2d 7151 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + (2 · (𝑁 · 𝐾))) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)))
135130, 132, 1343eqtrd 2837 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)))
136135oveq1d 7150 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)) · π))
137126, 50mulcld 10650 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝑁 · 𝐾) · 2) ∈ ℂ)
138131, 137, 107adddird 10655 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)) · π) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π)))
139126, 50, 107mulassd 10653 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π) = ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))
140139oveq2d 7151 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π)) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π))))
141136, 138, 1403eqtrd 2837 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π))))
142101, 108, 1413eqtr2d 2839 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π))))
143142fveq2d 6649 . . . . . . 7 (𝜑 → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) = (sin‘((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))))
144131, 107mulcld 10650 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) ∈ ℂ)
14548nnzd 12074 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
146145, 8zmulcld 12081 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑁 · 𝐾) ∈ ℤ)
147 sinper 25074 . . . . . . . 8 (((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) ∈ ℂ ∧ (𝑁 · 𝐾) ∈ ℤ) → (sin‘((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))) = (sin‘(((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π)))
148144, 146, 147syl2anc 587 . . . . . . 7 (𝜑 → (sin‘((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))) = (sin‘(((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π)))
149102, 128addcomd 10831 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) = ((𝑁 + 𝐾) + (1 / 2)))
15049, 9, 102addassd 10652 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑁 + 𝐾) + (1 / 2)) = (𝑁 + (𝐾 + (1 / 2))))
1519, 102addcld 10649 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℂ)
15249, 151addcomd 10831 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 + (𝐾 + (1 / 2))) = ((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁))
153149, 150, 1523eqtrd 2837 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) = ((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁))
154153oveq1d 7150 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) = (((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π))
155154fveq2d 6649 . . . . . . 7 (𝜑 → (sin‘(((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)))
156143, 148, 1553eqtrd 2837 . . . . . 6 (𝜑 → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)))
1571a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π))
158157oveq1d 7150 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 / 2) = ((((2 · 𝐾) + 1) · π) / 2))
159106, 107, 50, 52div23d 11442 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) / 2) = ((((2 · 𝐾) + 1) / 2) · π))
160104, 109, 50, 52divdird 11443 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝐾) + 1) / 2) = (((2 · 𝐾) / 2) + (1 / 2)))
1619, 50, 52divcan3d 11410 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · 𝐾) / 2) = 𝐾)
162161oveq1d 7150 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · 𝐾) / 2) + (1 / 2)) = (𝐾 + (1 / 2)))
163160, 162eqtrd 2833 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · 𝐾) + 1) / 2) = (𝐾 + (1 / 2)))
164163oveq1d 7150 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((((2 · 𝐾) + 1) / 2) · π) = ((𝐾 + (1 / 2)) · π))
165158, 159, 1643eqtrd 2837 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 / 2) = ((𝐾 + (1 / 2)) · π))
166165fveq2d 6649 . . . . . . 7 (𝜑 → (sin‘(𝐴 / 2)) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
167166oveq2d 7151 . . . . . 6 (𝜑 → ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2))) = ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))))
168156, 167oveq12d 7153 . . . . 5 (𝜑 → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))) = ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
169168adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))) = ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
170151, 49, 107adddird 10655 . . . . . . 7 (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)))
171170fveq2d 6649 . . . . . 6 (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))))
172171oveq1d 7150 . . . . 5 (𝜑 → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
173172adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
17449halfcld 11870 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℂ)
17550, 174mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · (𝑁 / 2)) = ((𝑁 / 2) · 2))
17653, 175eqtr3d 2835 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑁 = ((𝑁 / 2) · 2))
177176oveq1d 7150 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 · π) = (((𝑁 / 2) · 2) · π))
178174, 50, 107mulassd 10653 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑁 / 2) · 2) · π) = ((𝑁 / 2) · (2 · π)))
179177, 178eqtrd 2833 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 · π) = ((𝑁 / 2) · (2 · π)))
180179oveq2d 7151 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π))))
181180fveq2d 6649 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))))
182181adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))))
1839adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝐾 ∈ ℂ)
184 1cnd 10625 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 1 ∈ ℂ)
185184halfcld 11870 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (1 / 2) ∈ ℂ)
186183, 185addcld 10649 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℂ)
18714a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → π ∈ ℂ)
188186, 187mulcld 10650 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ)
189 sinper 25074 . . . . . . . 8 ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ ∧ (𝑁 / 2) ∈ ℤ) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
190188, 72, 189syl2anc 587 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
191182, 190eqtrd 2833 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
19250, 107mulcld 10650 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℂ)
193151, 107mulcld 10650 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ)
194193sincld 15475 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ∈ ℂ)
195192, 194mulcomd 10651 . . . . . . 7 (𝜑 → ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π)))
196195adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π)))
197191, 196oveq12d 7153 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))))
19894a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → π ≠ 0)
199151, 107, 198divcan4d 11411 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) = (𝐾 + (1 / 2)))
2008zred 12075 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐾 ∈ ℝ)
20169a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
202201rpreccld 12429 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℝ+)
203200, 202ltaddrpd 12452 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐾 < (𝐾 + (1 / 2)))
204 1red 10631 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
205204rehalfcld 11872 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℝ)
206 halflt1 11843 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 / 2) < 1
207206a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (1 / 2) < 1)
208205, 204, 200, 207ltadd2dd 10788 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐾 + (1 / 2)) < (𝐾 + 1))
209 btwnnz 12046 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝐾 < (𝐾 + (1 / 2)) ∧ (𝐾 + (1 / 2)) < (𝐾 + 1)) → ¬ (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℤ)
2108, 203, 208, 209syl3anc 1368 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ¬ (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℤ)
211199, 210eqneltrd 2909 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ¬ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈ ℤ)
212 sineq0 25116 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0 ↔ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈ ℤ))
213193, 212syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0 ↔ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈ ℤ))
214211, 213mtbird 328 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0)
215214neqned 2994 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ≠ 0)
21650, 107, 52, 198mulne0d 11281 . . . . . . . 8 (𝜑 → (2 · π) ≠ 0)
217194, 194, 192, 215, 216divdiv1d 11436 . . . . . . 7 (𝜑 → (((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) / (2 · π)) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))))
218194, 215dividd 11403 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = 1)
219218oveq1d 7150 . . . . . . 7 (𝜑 → (((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) / (2 · π)) = (1 / (2 · π)))
220217, 219eqtr3d 2835 . . . . . 6 (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))) = (1 / (2 · π)))
221220adantr 484 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))) = (1 / (2 · π)))
222197, 221eqtrd 2833 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (1 / (2 · π)))
223169, 173, 2223eqtrrd 2838 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (1 / (2 · π)) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
22499, 223eqtrd 2833 . 2 ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
22546adantr 484 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π))
226145adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 ∈ ℤ)
227 simpr 488 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ¬ (𝑁 mod 2) = 0)
228227neqned 2994 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 mod 2) ≠ 0)
229 oddfl 41903 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑁 mod 2) ≠ 0) → 𝑁 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
230226, 228, 229syl2anc 587 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
231230oveq2d 7151 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (1...𝑁) = (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
232231sumeq1d 15050 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)))
233 fvoveq1 7158 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 = 1 → (⌊‘(𝑁 / 2)) = (⌊‘(1 / 2)))
234 halffl 41923 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (⌊‘(1 / 2)) = 0
235233, 234eqtrdi 2849 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 = 1 → (⌊‘(𝑁 / 2)) = 0)
236235oveq2d 7151 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 = 1 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) = (2 · 0))
237 2t0e0 11794 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 · 0) = 0
238236, 237eqtrdi 2849 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 = 1 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) = 0)
239238oveq1d 7150 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 = 1 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) = (0 + 1))
24090addid2i 10817 . . . . . . . . . . . . 13 (0 + 1) = 1
241239, 240eqtrdi 2849 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 = 1 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) = 1)
242241oveq2d 7151 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 = 1 → (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) = (1...1))
243242sumeq1d 15050 . . . . . . . . . 10 (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)))
244 1z 12000 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℤ
245 coscl 15472 . . . . . . . . . . . . 13 (π ∈ ℂ → (cos‘π) ∈ ℂ)
24614, 245ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (cos‘π) ∈ ℂ
247 oveq2 7143 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 1 → (π · 𝑛) = (π · 1))
24814mulid1i 10634 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π · 1) = π
249247, 248eqtrdi 2849 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 1 → (π · 𝑛) = π)
250249fveq2d 6649 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 1 → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π))
251250fsum1 15094 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℤ ∧ (cos‘π) ∈ ℂ) → Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π))
252244, 246, 251mp2an 691 . . . . . . . . . . 11 Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π)
253252a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π))
254 cospi 25065 . . . . . . . . . . 11 (cos‘π) = -1
255254a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑁 = 1 → (cos‘π) = -1)
256243, 253, 2553eqtrd 2837 . . . . . . . . 9 (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
257256adantl 485 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
258 2nn 11698 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℕ
259258a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈ ℕ)
26067rehalfcld 11872 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℝ)
261260flcld 13163 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ)
262261adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ)
263 2div2e1 11766 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 / 2) = 1
26473a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈ ℝ)
26567adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 𝑁 ∈ ℝ)
26669a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈ ℝ+)
267 neqne 2995 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝑁 = 1 → 𝑁 ≠ 1)
268 nnne1ge2 41918 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≠ 1) → 2 ≤ 𝑁)
26948, 267, 268syl2an 598 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ≤ 𝑁)
270264, 265, 266, 269lediv1dd 12477 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 / 2) ≤ (𝑁 / 2))
271263, 270eqbrtrrid 5066 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 1 ≤ (𝑁 / 2))
272260adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (𝑁 / 2) ∈ ℝ)
273 flge 13170 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑁 / 2) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℤ) → (1 ≤ (𝑁 / 2) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))))
274272, 244, 273sylancl 589 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (1 ≤ (𝑁 / 2) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))))
275271, 274mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2)))
276 elnnz1 11996 . . . . . . . . . . . . 13 ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ↔ ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))))
277262, 275, 276sylanbrc 586 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ)
278259, 277nnmulcld 11678 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) ∈ ℕ)
279 nnuz 12269 . . . . . . . . . . 11 ℕ = (ℤ‘1)
280278, 279eleqtrdi 2900 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) ∈ (ℤ‘1))
28114a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → π ∈ ℂ)
282 elfzelz 12902 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) → 𝑛 ∈ ℤ)
283282zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) → 𝑛 ∈ ℂ)
284283adantl 485 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → 𝑛 ∈ ℂ)
285281, 284mulcld 10650 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → (π · 𝑛) ∈ ℂ)
286285coscld 15476 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → (cos‘(π · 𝑛)) ∈ ℂ)
287 oveq2 7143 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) → (π · 𝑛) = (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
288287fveq2d 6649 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))))
289280, 286, 288fsump1 15103 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = (Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) + (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))))
29014a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → π ∈ ℂ)
291 elfzelz 12902 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → 𝑛 ∈ ℤ)
292291zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → 𝑛 ∈ ℂ)
293290, 292mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → (π · 𝑛) = (𝑛 · π))
294293fveq2d 6649 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π)))
295294sumeq2i 15048 . . . . . . . . . . 11 Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(𝑛 · π))
296 dirkertrigeqlem1 42735 . . . . . . . . . . . 12 ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
297277, 296syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
298295, 297syl5eq 2845 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) = 0)
299261zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℂ)
30050, 299mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) ∈ ℂ)
301107, 300, 109adddid 10654 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) = ((π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) + (π · 1)))
302107, 50, 299mul13d 41905 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))
303248a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π · 1) = π)
304302, 303oveq12d 7153 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) + (π · 1)) = (((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) + π))
305299, 192mulcld 10650 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) ∈ ℂ)
306305, 107addcomd 10831 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) + π) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
307301, 304, 3063eqtrd 2837 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
308307fveq2d 6649 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = (cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
309 cosper 25075 . . . . . . . . . . . . 13 ((π ∈ ℂ ∧ (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ) → (cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (cos‘π))
310107, 261, 309syl2anc 587 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (cos‘π))
311254a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (cos‘π) = -1)
312308, 310, 3113eqtrd 2837 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = -1)
313312adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = -1)
314298, 313oveq12d 7153 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) + (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))) = (0 + -1))
315 neg1cn 11739 . . . . . . . . . . 11 -1 ∈ ℂ
316315addid2i 10817 . . . . . . . . . 10 (0 + -1) = -1
317316a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (0 + -1) = -1)
318289, 314, 3173eqtrd 2837 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
319257, 318pm2.61dan 812 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
320319adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
321232, 320eqtrd 2833 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
322321oveq2d 7151 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = ((1 / 2) + -1))
323322oveq1d 7150 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π) = (((1 / 2) + -1) / π))
324168, 172eqtrd 2833 . . . . 5 (𝜑 → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))) = ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
325324adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))) = ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
326230oveq1d 7150 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 · π) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π))
327300, 109, 107adddird 10655 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + (1 · π)))
328107mulid2d 10648 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1 · π) = π)
329328oveq2d 7151 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + (1 · π)) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + π))
330300, 107mulcld 10650 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) ∈ ℂ)
331330, 107addcomd 10831 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)))
332327, 329, 3313eqtrd 2837 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)))
333332adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)))
33450, 299mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2))
335334oveq1d 7150 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) = (((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2) · π))
336299, 50, 107mulassd 10653 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2) · π) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))
337335, 336eqtrd 2833 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))
338337oveq2d 7151 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
339338adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
340326, 333, 3393eqtrd 2837 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 · π) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
341340oveq2d 7151 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
342193adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ)
34314a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → π ∈ ℂ)
344305adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) ∈ ℂ)
345342, 343, 344addassd 10652 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
346341, 345eqtr4d 2836 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
347346fveq2d 6649 . . . . 5 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
348347oveq1d 7150 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = ((sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
349193, 107addcld 10649 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) ∈ ℂ)
350 sinper 25074 . . . . . . . . 9 (((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) ∈ ℂ ∧ (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ) → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)))
351349, 261, 350syl2anc 587 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)))
352 sinppi 25082 . . . . . . . . 9 (((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
353193, 352syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
354351, 353eqtrd 2833 . . . . . . 7 (𝜑 → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
355354oveq1d 7150 . . . . . 6 (𝜑 → ((sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))))
356195oveq2d 7151 . . . . . 6 (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))))
357194, 194, 215divnegd 11418 . . . . . . . . 9 (𝜑 → -((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))))
358218negeqd 10869 . . . . . . . . 9 (𝜑 → -((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = -1)
359357, 358eqtr3d 2835 . . . . . . . 8 (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = -1)
360359oveq1d 7150 . . . . . . 7 (𝜑 → ((-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) / (2 · π)) = (-1 / (2 · π)))
361194negcld 10973 . . . . . . . 8 (𝜑 → -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ∈ ℂ)
362361, 194, 192, 215, 216divdiv1d 11436 . . . . . . 7 (𝜑 → ((-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) / (2 · π)) = (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))))
36386, 90negsubi 10953 . . . . . . . . . . 11 ((1 / 2) + -1) = ((1 / 2) − 1)
36490, 86negsubdi2i 10961 . . . . . . . . . . 11 -(1 − (1 / 2)) = ((1 / 2) − 1)
365 1mhlfehlf 11844 . . . . . . . . . . . . 13 (1 − (1 / 2)) = (1 / 2)
366365negeqi 10868 . . . . . . . . . . . 12 -(1 − (1 / 2)) = -(1 / 2)
367 divneg 11321 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → -(1 / 2) = (-1 / 2))
36890, 118, 51, 367mp3an 1458 . . . . . . . . . . . 12 -(1 / 2) = (-1 / 2)
369366, 368eqtri 2821 . . . . . . . . . . 11 -(1 − (1 / 2)) = (-1 / 2)
370363, 364, 3693eqtr2i 2827 . . . . . . . . . 10 ((1 / 2) + -1) = (-1 / 2)
371370oveq1i 7145 . . . . . . . . 9 (((1 / 2) + -1) / π) = ((-1 / 2) / π)
372 divdiv1 11340 . . . . . . . . . 10 ((-1 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)) → ((-1 / 2) / π) = (-1 / (2 · π)))
373315, 91, 95, 372mp3an 1458 . . . . . . . . 9 ((-1 / 2) / π) = (-1 / (2 · π))
374371, 373eqtr2i 2822 . . . . . . . 8 (-1 / (2 · π)) = (((1 / 2) + -1) / π)
375374a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (-1 / (2 · π)) = (((1 / 2) + -1) / π))
376360, 362, 3753eqtr3d 2841 . . . . . 6 (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))) = (((1 / 2) + -1) / π))
377355, 356, 3763eqtrd 2837 . . . . 5 (𝜑 → ((sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (((1 / 2) + -1) / π))
378377adantr 484 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (((1 / 2) + -1) / π))
379325, 348, 3783eqtrrd 2838 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + -1) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
380225, 323, 3793eqtrd 2837 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
381224, 380pm2.61dan 812 1 (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wcel 2111  wne 2987  wral 3106   class class class wbr 5030  cfv 6324  (class class class)co 7135  cc 10524  cr 10525  0cc0 10526  1c1 10527   + caddc 10529   · cmul 10531   < clt 10664  cle 10665  cmin 10859  -cneg 10860   / cdiv 11286  cn 11625  2c2 11680  cz 11969  cuz 12231  +crp 12377  ...cfz 12885  cfl 13155   mod cmo 13232  Σcsu 15034  sincsin 15409  cosccos 15410  πcpi 15412
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441  ax-inf2 9088  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-pss 3900  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4801  df-int 4839  df-iun 4883  df-iin 4884  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-tr 5137  df-id 5425  df-eprel 5430  df-po 5438  df-so 5439  df-fr 5478  df-se 5479  df-we 5480  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-pred 6116  df-ord 6162  df-on 6163  df-lim 6164  df-suc 6165  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-isom 6333  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-mpo 7140  df-of 7389  df-om 7561  df-1st 7671  df-2nd 7672  df-supp 7814  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-2o 8086  df-oadd 8089  df-er 8272  df-map 8391  df-pm 8392  df-ixp 8445  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-fsupp 8818  df-fi 8859  df-sup 8890  df-inf 8891  df-oi 8958  df-card 9352  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-mod 13233  df-seq 13365  df-exp 13426  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-shft 14418  df-cj 14450  df-re 14451  df-im 14452  df-sqrt 14586  df-abs 14587  df-limsup 14820  df-clim 14837  df-rlim 14838  df-sum 15035  df-ef 15413  df-sin 15415  df-cos 15416  df-pi 15418  df-struct 16477  df-ndx 16478  df-slot 16479  df-base 16481  df-sets 16482  df-ress 16483  df-plusg 16570  df-mulr 16571  df-starv 16572  df-sca 16573  df-vsca 16574  df-ip 16575  df-tset 16576  df-ple 16577  df-ds 16579  df-unif 16580  df-hom 16581  df-cco 16582  df-rest 16688  df-topn 16689  df-0g 16707  df-gsum 16708  df-topgen 16709  df-pt 16710  df-prds 16713  df-xrs 16767  df-qtop 16772  df-imas 16773  df-xps 16775  df-mre 16849  df-mrc 16850  df-acs 16852  df-mgm 17844  df-sgrp 17893  df-mnd 17904  df-submnd 17949  df-mulg 18217  df-cntz 18439  df-cmn 18900  df-psmet 20083  df-xmet 20084  df-met 20085  df-bl 20086  df-mopn 20087  df-fbas 20088  df-fg 20089  df-cnfld 20092  df-top 21499  df-topon 21516  df-topsp 21538  df-bases 21551  df-cld 21624  df-ntr 21625  df-cls 21626  df-nei 21703  df-lp 21741  df-perf 21742  df-cn 21832  df-cnp 21833  df-haus 21920  df-tx 22167  df-hmeo 22360  df-fil 22451  df-fm 22543  df-flim 22544  df-flf 22545  df-xms 22927  df-ms 22928  df-tms 22929  df-cncf 23483  df-limc 24469  df-dv 24470
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