Theorem dirkertrigeqlem3 43896

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	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
dirkertrigeqlem3.k	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ 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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dirkertrigeqlem3.a	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π)
2	1	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π))
3	2	oveq2d 7332	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝐴) = (𝑛 · (((2 · 𝐾) + 1) · π)))
4		elfzelz 13335	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℤ)
5	4	zcnd 12506	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℂ)
6	5	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℂ)
7		2cnd 12130	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 2 ∈ ℂ)
8		dirkertrigeqlem3.k	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ)
9	8	zcnd 12506	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℂ)
10	9	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐾 ∈ ℂ)
11	7, 10	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
12		1cnd 11049	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 1 ∈ ℂ)
13	11, 12	addcld 11073	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ)
14		picn 25696	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ π ∈ ℂ
15	14	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ∈ ℂ)
16	13, 15	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) + 1) · π) ∈ ℂ)
17	6, 16	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · (((2 · 𝐾) + 1) · π)) = ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛))
18	13, 15, 6	mulassd 11077	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛) = (((2 · 𝐾) + 1) · (π · 𝑛)))
19	15, 6	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (π · 𝑛) ∈ ℂ)
20	11, 12, 19	adddird 11079	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) + 1) · (π · 𝑛)) = (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))))
21	11, 19	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) ∈ ℂ)
22	12, 19	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (1 · (π · 𝑛)) ∈ ℂ)
23	21, 22	addcomd 11256	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))) = ((1 · (π · 𝑛)) + ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛))))
24	14	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → π ∈ ℂ)
25	24, 5	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → (π · 𝑛) ∈ ℂ)
26	25	mulid2d 11072	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → (1 · (π · 𝑛)) = (π · 𝑛))
27	26	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (1 · (π · 𝑛)) = (π · 𝑛))
28	7, 10, 15, 6	mul4d 11266	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) = ((2 · π) · (𝐾 · 𝑛)))
29	7, 15	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (2 · π) ∈ ℂ)
30	10, 6	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐾 · 𝑛) ∈ ℂ)
31	29, 30	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · π) · (𝐾 · 𝑛)) = ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))
32	28, 31	eqtrd 2776	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) = ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))
33	27, 32	oveq12d 7334	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((1 · (π · 𝑛)) + ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛))) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
34	23, 33	eqtrd 2776	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
35	18, 20, 34	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
36	3, 17, 35	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝐴) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π))))
37	36	fveq2d 6815	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝐴)) = (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))))
38	8	adantr 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐾 ∈ ℤ)
39	4	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℤ)
40	38, 39	zmulcld 12511	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐾 · 𝑛) ∈ ℤ)
41		cosper 25719	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((π · 𝑛) ∈ ℂ ∧ (𝐾 · 𝑛) ∈ ℤ) → (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))) = (cos‘(π · 𝑛)))
42	19, 40, 41	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))) = (cos‘(π · 𝑛)))
43	37, 42	eqtrd 2776	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝐴)) = (cos‘(π · 𝑛)))
44	43	sumeq2dv 15491	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴)) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)))
45	44	oveq2d 7332	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))))
46	45	oveq1d 7331	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π))
47	46	adantr 481	. . . 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 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
49	48	nncnd 12068	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
50		2cnd 12130	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
51		2ne0 12156	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 2 ≠ 0
52	51	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0)
53	49, 50, 52	divcan2d 11832	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 / 2)) = 𝑁)
54	53	eqcomd 2742	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑁 = (2 · (𝑁 / 2)))
55	54	oveq2d 7332	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (1...𝑁) = (1...(2 · (𝑁 / 2))))
56	55	sumeq1d 15489	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)))
57	56	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)))
58	14	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → π ∈ ℂ)
59		elfzelz 13335	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → 𝑛 ∈ ℤ)
60	59	zcnd 12506	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → 𝑛 ∈ ℂ)
61	58, 60	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → (π · 𝑛) = (𝑛 · π))
62	61	fveq2d 6815	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π)))
63	62	rgen 3063	. . . . . . . . . 10 ⊢ ∀𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π))
64	63	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ∀𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π)))
65	64	sumeq2d 15490	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)))
66		simpr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 mod 2) = 0)
67	48	nnred 12067	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
68	67	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 ∈ ℝ)
69		2rp 12814	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℝ+
70		mod0 13675	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ+) → ((𝑁 mod 2) = 0 ↔ (𝑁 / 2) ∈ ℤ))
71	68, 69, 70	sylancl 586	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝑁 mod 2) = 0 ↔ (𝑁 / 2) ∈ ℤ))
72	66, 71	mpbid 231	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 / 2) ∈ ℤ)
73		2re 12126	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℝ
74	73	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
75	48	nngt0d 12101	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 0 < 𝑁)
76		2pos 12155	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 < 2
77	76	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 0 < 2)
78	67, 74, 75, 77	divgt0d 11989	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 0 < (𝑁 / 2))
79	78	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 0 < (𝑁 / 2))
80		elnnz 12408	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 / 2) ∈ ℕ ↔ ((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∧ 0 < (𝑁 / 2)))
81	72, 79, 80	sylanbrc 583	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 / 2) ∈ ℕ)
82		dirkertrigeqlem1 43894	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
83	81, 82	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
84	57, 65, 83	3eqtrd 2780	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = 0)
85	84	oveq2d 7332	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = ((1 / 2) + 0))
86		halfcn 12267	. . . . . . 7 ⊢ (1 / 2) ∈ ℂ
87	86	addid1i 11241	. . . . . 6 ⊢ ((1 / 2) + 0) = (1 / 2)
88	85, 87	eqtrdi 2792	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = (1 / 2))
89	88	oveq1d 7331	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π) = ((1 / 2) / π))
90		ax-1cn 11008	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℂ
91		2cnne0 12262	. . . . . 6 ⊢ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
92		pire 25695	. . . . . . . 8 ⊢ π ∈ ℝ
93		pipos 25697	. . . . . . . 8 ⊢ 0 < π
94	92, 93	gt0ne0ii 11590	. . . . . . 7 ⊢ π ≠ 0
95	14, 94	pm3.2i 471	. . . . . 6 ⊢ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)
96		divdiv1 11765	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)) → ((1 / 2) / π) = (1 / (2 · π)))
97	90, 91, 95, 96	mp3an 1460	. . . . 5 ⊢ ((1 / 2) / π) = (1 / (2 · π))
98	97	a1i 11	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) / π) = (1 / (2 · π)))
99	47, 89, 98	3eqtrd 2780	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (1 / (2 · π)))
100	1	oveq2i 7327	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · 𝐾) + 1) · π))
101	100	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · 𝐾) + 1) · π)))
102	86	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℂ)
103	49, 102	addcld 11073	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + (1 / 2)) ∈ ℂ)
104	50, 9	mulcld 11074	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈ ℂ)
105		peano2cn 11226	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 · 𝐾) ∈ ℂ → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ)
106	104, 105	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ)
107	14	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → π ∈ ℂ)
108	103, 106, 107	mulassd 11077	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2 · 𝐾) + 1) · π)))
109		1cnd 11049	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
110	49, 102, 104, 109	muladdd 11512	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = (((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) + ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2)))))
111	49, 50, 9	mul12d 11263	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · (2 · 𝐾)) = (2 · (𝑁 · 𝐾)))
112	102	mulid2d 11072	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (1 · (1 / 2)) = (1 / 2))
113	111, 112	oveq12d 7334	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)))
114	49	mulid1d 11071	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · 1) = 𝑁)
115	50, 9	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) = (𝐾 · 2))
116	115	oveq1d 7331	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) · (1 / 2)) = ((𝐾 · 2) · (1 / 2)))
117	9, 50, 102	mulassd 11077	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ((𝐾 · 2) · (1 / 2)) = (𝐾 · (2 · (1 / 2))))
118		2cn 12127	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 2 ∈ ℂ
119	118, 51	recidi 11785	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (2 · (1 / 2)) = 1
120	119	oveq2i 7327	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐾 · (2 · (1 / 2))) = (𝐾 · 1)
121	9	mulid1d 11071	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (𝐾 · 1) = 𝐾)
122	120, 121	eqtrid 2788	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝐾 · (2 · (1 / 2))) = 𝐾)
123	116, 117, 122	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) · (1 / 2)) = 𝐾)
124	114, 123	oveq12d 7334	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2))) = (𝑁 + 𝐾))
125	113, 124	oveq12d 7334	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) + ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2)))) = (((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)) + (𝑁 + 𝐾)))
126	49, 9	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · 𝐾) ∈ ℂ)
127	50, 126	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 · 𝐾)) ∈ ℂ)
128	49, 9	addcld 11073	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 𝐾) ∈ ℂ)
129	127, 102, 128	addassd 11076	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)) + (𝑁 + 𝐾)) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))))
130	110, 125, 129	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))))
131	102, 128	addcld 11073	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) ∈ ℂ)
132	127, 131	addcomd 11256	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + (2 · (𝑁 · 𝐾))))
133	50, 126	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 · 𝐾)) = ((𝑁 · 𝐾) · 2))
134	133	oveq2d 7332	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + (2 · (𝑁 · 𝐾))) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)))
135	130, 132, 134	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)))
136	135	oveq1d 7331	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)) · π))
137	126, 50	mulcld 11074	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 · 𝐾) · 2) ∈ ℂ)
138	131, 137, 107	adddird 11079	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)) · π) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π)))
139	126, 50, 107	mulassd 11077	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π) = ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))
140	139	oveq2d 7332	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π)) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π))))
141	136, 138, 140	3eqtrd 2780	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π))))
142	101, 108, 141	3eqtr2d 2782	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π))))
143	142	fveq2d 6815	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) = (sin‘((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))))
144	131, 107	mulcld 11074	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) ∈ ℂ)
145	48	nnzd 12504	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
146	145, 8	zmulcld 12511	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · 𝐾) ∈ ℤ)
147		sinper 25718	. . . . . . . 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)))
148	144, 146, 147	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (sin‘((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))) = (sin‘(((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π)))
149	102, 128	addcomd 11256	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) = ((𝑁 + 𝐾) + (1 / 2)))
150	49, 9, 102	addassd 11076	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 𝐾) + (1 / 2)) = (𝑁 + (𝐾 + (1 / 2))))
151	9, 102	addcld 11073	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℂ)
152	49, 151	addcomd 11256	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + (𝐾 + (1 / 2))) = ((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁))
153	149, 150, 152	3eqtrd 2780	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) = ((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁))
154	153	oveq1d 7331	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) = (((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π))
155	154	fveq2d 6815	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (sin‘(((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)))
156	143, 148, 155	3eqtrd 2780	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)))
157	1	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π))
158	157	oveq1d 7331	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 / 2) = ((((2 · 𝐾) + 1) · π) / 2))
159	106, 107, 50, 52	div23d 11867	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) / 2) = ((((2 · 𝐾) + 1) / 2) · π))
160	104, 109, 50, 52	divdird 11868	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) + 1) / 2) = (((2 · 𝐾) / 2) + (1 / 2)))
161	9, 50, 52	divcan3d 11835	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) / 2) = 𝐾)
162	161	oveq1d 7331	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) / 2) + (1 / 2)) = (𝐾 + (1 / 2)))
163	160, 162	eqtrd 2776	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) + 1) / 2) = (𝐾 + (1 / 2)))
164	163	oveq1d 7331	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝐾) + 1) / 2) · π) = ((𝐾 + (1 / 2)) · π))
165	158, 159, 164	3eqtrd 2780	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 / 2) = ((𝐾 + (1 / 2)) · π))
166	165	fveq2d 6815	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (sin‘(𝐴 / 2)) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
167	166	oveq2d 7332	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2))) = ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))))
168	156, 167	oveq12d 7334	. . . . 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)))))
169	168	adantr 481	. . . 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)))))
170	151, 49, 107	adddird 11079	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)))
171	170	fveq2d 6815	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))))
172	171	oveq1d 7331	. . . . 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)))))
173	172	adantr 481	. . . 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)))))
174	49	halfcld 12297	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℂ)
175	50, 174	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 / 2)) = ((𝑁 / 2) · 2))
176	53, 175	eqtr3d 2778	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑁 = ((𝑁 / 2) · 2))
177	176	oveq1d 7331	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · π) = (((𝑁 / 2) · 2) · π))
178	174, 50, 107	mulassd 11077	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 / 2) · 2) · π) = ((𝑁 / 2) · (2 · π)))
179	177, 178	eqtrd 2776	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑁 · π) = ((𝑁 / 2) · (2 · π)))
180	179	oveq2d 7332	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π))))
181	180	fveq2d 6815	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))))
182	181	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))))
183	9	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝐾 ∈ ℂ)
184		1cnd 11049	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 1 ∈ ℂ)
185	184	halfcld 12297	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (1 / 2) ∈ ℂ)
186	183, 185	addcld 11073	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℂ)
187	14	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → π ∈ ℂ)
188	186, 187	mulcld 11074	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ)
189		sinper 25718	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ ∧ (𝑁 / 2) ∈ ℤ) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
190	188, 72, 189	syl2anc 584	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 · π)))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
191	182, 190	eqtrd 2776	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
192	50, 107	mulcld 11074	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (2 · π) ∈ ℂ)
193	151, 107	mulcld 11074	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ)
194	193	sincld 15915	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ∈ ℂ)
195	192, 194	mulcomd 11075	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π)))
196	195	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π)))
197	191, 196	oveq12d 7334	. . . . 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))))
198	94	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → π ≠ 0)
199	151, 107, 198	divcan4d 11836	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) = (𝐾 + (1 / 2)))
200	8	zred 12505	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℝ)
201	69	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
202	201	rpreccld 12861	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℝ+)
203	200, 202	ltaddrpd 12884	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐾 < (𝐾 + (1 / 2)))
204		1red 11055	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
205	204	rehalfcld 12299	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℝ)
206		halflt1 12270	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (1 / 2) < 1
207	206	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (1 / 2) < 1)
208	205, 204, 200, 207	ltadd2dd 11213	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐾 + (1 / 2)) < (𝐾 + 1))
209		btwnnz 12475	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝐾 < (𝐾 + (1 / 2)) ∧ (𝐾 + (1 / 2)) < (𝐾 + 1)) → ¬ (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℤ)
210	8, 203, 208, 209	syl3anc 1370	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℤ)
211	199, 210	eqneltrd 2856	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ¬ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈ ℤ)
212		sineq0 25760	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0 ↔ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈ ℤ))
213	193, 212	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0 ↔ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈ ℤ))
214	211, 213	mtbird 324	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ¬ (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0)
215	214	neqned 2947	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ≠ 0)
216	50, 107, 52, 198	mulne0d 11706	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (2 · π) ≠ 0)
217	194, 194, 192, 215, 216	divdiv1d 11861	. . . . . . 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))))
218	194, 215	dividd 11828	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = 1)
219	218	oveq1d 7331	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) / (2 · π)) = (1 / (2 · π)))
220	217, 219	eqtr3d 2778	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))) = (1 / (2 · π)))
221	220	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))) = (1 / (2 · π)))
222	197, 221	eqtrd 2776	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (1 / (2 · π)))
223	169, 173, 222	3eqtrrd 2781	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (1 / (2 · π)) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
224	99, 223	eqtrd 2776	. 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)))))
225	46	adantr 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π))
226	145	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 ∈ ℤ)
227		simpr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ¬ (𝑁 mod 2) = 0)
228	227	neqned 2947	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 mod 2) ≠ 0)
229		oddfl 43070	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑁 mod 2) ≠ 0) → 𝑁 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
230	226, 228, 229	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
231	230	oveq2d 7332	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (1...𝑁) = (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
232	231	sumeq1d 15489	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)))
233		fvoveq1 7339	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑁 = 1 → (⌊‘(𝑁 / 2)) = (⌊‘(1 / 2)))
234		halffl 43089	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (⌊‘(1 / 2)) = 0
235	233, 234	eqtrdi 2792	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑁 = 1 → (⌊‘(𝑁 / 2)) = 0)
236	235	oveq2d 7332	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 = 1 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) = (2 · 0))
237		2t0e0 12221	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (2 · 0) = 0
238	236, 237	eqtrdi 2792	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 = 1 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) = 0)
239	238	oveq1d 7331	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 = 1 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) = (0 + 1))
240	90	addid2i 11242	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (0 + 1) = 1
241	239, 240	eqtrdi 2792	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 = 1 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) = 1)
242	241	oveq2d 7332	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 = 1 → (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) = (1...1))
243	242	sumeq1d 15489	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)))
244		1z 12429	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 ∈ ℤ
245		coscl 15912	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (π ∈ ℂ → (cos‘π) ∈ ℂ)
246	14, 245	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (cos‘π) ∈ ℂ
247		oveq2 7324	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 1 → (π · 𝑛) = (π · 1))
248	14	mulid1i 11058	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (π · 1) = π
249	247, 248	eqtrdi 2792	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = 1 → (π · 𝑛) = π)
250	249	fveq2d 6815	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = 1 → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π))
251	250	fsum1 15535	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ (cos‘π) ∈ ℂ) → Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π))
252	244, 246, 251	mp2an 689	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π)
253	252	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π))
254		cospi 25709	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (cos‘π) = -1
255	254	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 = 1 → (cos‘π) = -1)
256	243, 253, 255	3eqtrd 2780	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
257	256	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
258		2nn 12125	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℕ
259	258	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈ ℕ)
260	67	rehalfcld 12299	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℝ)
261	260	flcld 13597	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ)
262	261	adantr 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ)
263		2div2e1 12193	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (2 / 2) = 1
264	73	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈ ℝ)
265	67	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 𝑁 ∈ ℝ)
266	69	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈ ℝ+)
267		neqne 2948	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (¬ 𝑁 = 1 → 𝑁 ≠ 1)
268		nnne1ge2 43084	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≠ 1) → 2 ≤ 𝑁)
269	48, 267, 268	syl2an 596	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ≤ 𝑁)
270	264, 265, 266, 269	lediv1dd 12909	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 / 2) ≤ (𝑁 / 2))
271	263, 270	eqbrtrrid 5122	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 1 ≤ (𝑁 / 2))
272	260	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (𝑁 / 2) ∈ ℝ)
273		flge 13604	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℤ) → (1 ≤ (𝑁 / 2) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))))
274	272, 244, 273	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (1 ≤ (𝑁 / 2) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))))
275	271, 274	mpbid 231	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2)))
276		elnnz1 12425	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ↔ ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))))
277	262, 275, 276	sylanbrc 583	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ)
278	259, 277	nnmulcld 12105	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) ∈ ℕ)
279		nnuz 12700	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
280	278, 279	eleqtrdi 2847	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) ∈ (ℤ≥‘1))
281	14	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → π ∈ ℂ)
282		elfzelz 13335	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) → 𝑛 ∈ ℤ)
283	282	zcnd 12506	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) → 𝑛 ∈ ℂ)
284	283	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → 𝑛 ∈ ℂ)
285	281, 284	mulcld 11074	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → (π · 𝑛) ∈ ℂ)
286	285	coscld 15916	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) → (cos‘(π · 𝑛)) ∈ ℂ)
287		oveq2 7324	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) → (π · 𝑛) = (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
288	287	fveq2d 6815	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))))
289	280, 286, 288	fsump1 15544	. . . . . . . . 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)))))
290	14	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → π ∈ ℂ)
291		elfzelz 13335	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → 𝑛 ∈ ℤ)
292	291	zcnd 12506	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → 𝑛 ∈ ℂ)
293	290, 292	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → (π · 𝑛) = (𝑛 · π))
294	293	fveq2d 6815	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π)))
295	294	sumeq2i 15487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(𝑛 · π))
296		dirkertrigeqlem1 43894	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
297	277, 296	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(𝑛 · π)) = 0)
298	295, 297	eqtrid 2788	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) = 0)
299	261	zcnd 12506	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℂ)
300	50, 299	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) ∈ ℂ)
301	107, 300, 109	adddid 11078	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) = ((π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) + (π · 1)))
302	107, 50, 299	mul13d 43072	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))
303	248	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (π · 1) = π)
304	302, 303	oveq12d 7334	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) + (π · 1)) = (((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) + π))
305	299, 192	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) ∈ ℂ)
306	305, 107	addcomd 11256	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) + π) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
307	301, 304, 306	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
308	307	fveq2d 6815	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = (cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
309		cosper 25719	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((π ∈ ℂ ∧ (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ) → (cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (cos‘π))
310	107, 261, 309	syl2anc 584	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (cos‘π))
311	254	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (cos‘π) = -1)
312	308, 310, 311	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = -1)
313	312	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = -1)
314	298, 313	oveq12d 7334	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) + (cos‘(π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))) = (0 + -1))
315		neg1cn 12166	. . . . . . . . . . 11 ⊢ -1 ∈ ℂ
316	315	addid2i 11242	. . . . . . . . . 10 ⊢ (0 + -1) = -1
317	316	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (0 + -1) = -1)
318	289, 314, 317	3eqtrd 2780	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
319	257, 318	pm2.61dan 810	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
320	319	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
321	232, 320	eqtrd 2776	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = -1)
322	321	oveq2d 7332	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = ((1 / 2) + -1))
323	322	oveq1d 7331	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π) = (((1 / 2) + -1) / π))
324	168, 172	eqtrd 2776	. . . . 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)))))
325	324	adantr 481	. . . 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)))))
326	230	oveq1d 7331	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 · π) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π))
327	300, 109, 107	adddird 11079	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + (1 · π)))
328	107	mulid2d 11072	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (1 · π) = π)
329	328	oveq2d 7332	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + (1 · π)) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + π))
330	300, 107	mulcld 11074	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) ∈ ℂ)
331	330, 107	addcomd 11256	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)))
332	327, 329, 331	3eqtrd 2780	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)))
333	332	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1) · π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)))
334	50, 299	mulcomd 11075	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2))
335	334	oveq1d 7331	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) = (((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2) · π))
336	299, 50, 107	mulassd 11077	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2) · π) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))
337	335, 336	eqtrd 2776	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))
338	337	oveq2d 7332	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
339	338	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
340	326, 333, 339	3eqtrd 2780	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 · π) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
341	340	oveq2d 7332	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
342	193	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ)
343	14	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → π ∈ ℂ)
344	305	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) ∈ ℂ)
345	342, 343, 344	addassd 11076	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
346	341, 345	eqtr4d 2779	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π))))
347	346	fveq2d 6815	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π))) = (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))))
348	347	oveq1d 7331	. . . 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)))))
349	193, 107	addcld 11073	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) ∈ ℂ)
350		sinper 25718	. . . . . . . . 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)))
351	349, 261, 350	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)))
352		sinppi 25726	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈ ℂ → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
353	193, 352	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
354	351, 353	eqtrd 2776	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))
355	354	oveq1d 7331	. . . . . 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)))))
356	195	oveq2d 7332	. . . . . 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))))
357	194, 194, 215	divnegd 11843	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → -((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))))
358	218	negeqd 11294	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → -((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = -1)
359	357, 358	eqtr3d 2778	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) = -1)
360	359	oveq1d 7331	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))) / (2 · π)) = (-1 / (2 · π)))
361	194	negcld 11398	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ∈ ℂ)
362	361, 194, 192, 215, 216	divdiv1d 11861	. . . . . . 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))))
363	86, 90	negsubi 11378	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1 / 2) + -1) = ((1 / 2) − 1)
364	90, 86	negsubdi2i 11386	. . . . . . . . . . 11 ⊢ -(1 − (1 / 2)) = ((1 / 2) − 1)
365		1mhlfehlf 12271	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 − (1 / 2)) = (1 / 2)
366	365	negeqi 11293	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ -(1 − (1 / 2)) = -(1 / 2)
367		divneg 11746	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → -(1 / 2) = (-1 / 2))
368	90, 118, 51, 367	mp3an 1460	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ -(1 / 2) = (-1 / 2)
369	366, 368	eqtri 2764	. . . . . . . . . . 11 ⊢ -(1 − (1 / 2)) = (-1 / 2)
370	363, 364, 369	3eqtr2i 2770	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((1 / 2) + -1) = (-1 / 2)
371	370	oveq1i 7326	. . . . . . . . 9 ⊢ (((1 / 2) + -1) / π) = ((-1 / 2) / π)
372		divdiv1 11765	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((-1 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)) → ((-1 / 2) / π) = (-1 / (2 · π)))
373	315, 91, 95, 372	mp3an 1460	. . . . . . . . 9 ⊢ ((-1 / 2) / π) = (-1 / (2 · π))
374	371, 373	eqtr2i 2765	. . . . . . . 8 ⊢ (-1 / (2 · π)) = (((1 / 2) + -1) / π)
375	374	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (-1 / (2 · π)) = (((1 / 2) + -1) / π))
376	360, 362, 375	3eqtr3d 2784	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) / ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2 · π))) = (((1 / 2) + -1) / π))
377	355, 356, 376	3eqtrd 2780	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) / ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (((1 / 2) + -1) / π))
378	377	adantr 481	. . . 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))
379	325, 348, 378	3eqtrrd 2781	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + -1) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))
380	225, 323, 379	3eqtrd 2780	. 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)))))
381	224, 380	pm2.61dan 810	1 ⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) · (sin‘(𝐴 / 2)))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1540   ∈ wcel 2105   ≠ wne 2940  ∀wral 3061   class class class wbr 5086  ‘cfv 6465  (class class class)co 7316  ℂcc 10948  ℝcr 10949  0cc0 10950  1c1 10951   + caddc 10953   · cmul 10955   < clt 11088   ≤ cle 11089   − cmin 11284  -cneg 11285   / cdiv 11711  ℕcn 12052  2c2 12107  ℤcz 12398  ℤ_≥cuz 12661  ℝ⁺crp 12809  ...cfz 13318  ⌊cfl 13589   mod cmo 13668  Σcsu 15473  sincsin 15849  cosccos 15850  πcpi 15852

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2707  ax-rep 5223  ax-sep 5237  ax-nul 5244  ax-pow 5302  ax-pr 5366  ax-un 7629  ax-inf2 9476  ax-cnex 11006  ax-resscn 11007  ax-1cn 11008  ax-icn 11009  ax-addcl 11010  ax-addrcl 11011  ax-mulcl 11012  ax-mulrcl 11013  ax-mulcom 11014  ax-addass 11015  ax-mulass 11016  ax-distr 11017  ax-i2m1 11018  ax-1ne0 11019  ax-1rid 11020  ax-rnegex 11021  ax-rrecex 11022  ax-cnre 11023  ax-pre-lttri 11024  ax-pre-lttrn 11025  ax-pre-ltadd 11026  ax-pre-mulgt0 11027  ax-pre-sup 11028  ax-addf 11029  ax-mulf 11030

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3349  df-reu 3350  df-rab 3404  df-v 3442  df-sbc 3726  df-csb 3842  df-dif 3899  df-un 3901  df-in 3903  df-ss 3913  df-pss 3915  df-nul 4267  df-if 4471  df-pw 4546  df-sn 4571  df-pr 4573  df-tp 4575  df-op 4577  df-uni 4850  df-int 4892  df-iun 4938  df-iin 4939  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5170  df-tr 5204  df-id 5506  df-eprel 5512  df-po 5520  df-so 5521  df-fr 5562  df-se 5563  df-we 5564  df-xp 5613  df-rel 5614  df-cnv 5615  df-co 5616  df-dm 5617  df-rn 5618  df-res 5619  df-ima 5620  df-pred 6224  df-ord 6291  df-on 6292  df-lim 6293  df-suc 6294  df-iota 6417  df-fun 6467  df-fn 6468  df-f 6469  df-f1 6470  df-fo 6471  df-f1o 6472  df-fv 6473  df-isom 6474  df-riota 7273  df-ov 7319  df-oprab 7320  df-mpo 7321  df-of 7574  df-om 7759  df-1st 7877  df-2nd 7878  df-supp 8026  df-frecs 8145  df-wrecs 8176  df-recs 8250  df-rdg 8289  df-1o 8345  df-2o 8346  df-er 8547  df-map 8666  df-pm 8667  df-ixp 8735  df-en 8783  df-dom 8784  df-sdom 8785  df-fin 8786  df-fsupp 9205  df-fi 9246  df-sup 9277  df-inf 9278  df-oi 9345  df-card 9774  df-pnf 11090  df-mnf 11091  df-xr 11092  df-ltxr 11093  df-le 11094  df-sub 11286  df-neg 11287  df-div 11712  df-nn 12053  df-2 12115  df-3 12116  df-4 12117  df-5 12118  df-6 12119  df-7 12120  df-8 12121  df-9 12122  df-n0 12313  df-z 12399  df-dec 12517  df-uz 12662  df-q 12768  df-rp 12810  df-xneg 12927  df-xadd 12928  df-xmul 12929  df-ioo 13162  df-ioc 13163  df-ico 13164  df-icc 13165  df-fz 13319  df-fzo 13462  df-fl 13591  df-mod 13669  df-seq 13801  df-exp 13862  df-fac 14067  df-bc 14096  df-hash 14124  df-shft 14854  df-cj 14886  df-re 14887  df-im 14888  df-sqrt 15022  df-abs 15023  df-limsup 15256  df-clim 15273  df-rlim 15274  df-sum 15474  df-ef 15853  df-sin 15855  df-cos 15856  df-pi 15858  df-struct 16922  df-sets 16939  df-slot 16957  df-ndx 16969  df-base 16987  df-ress 17016  df-plusg 17049  df-mulr 17050  df-starv 17051  df-sca 17052  df-vsca 17053  df-ip 17054  df-tset 17055  df-ple 17056  df-ds 17058  df-unif 17059  df-hom 17060  df-cco 17061  df-rest 17207  df-topn 17208  df-0g 17226  df-gsum 17227  df-topgen 17228  df-pt 17229  df-prds 17232  df-xrs 17287  df-qtop 17292  df-imas 17293  df-xps 17295  df-mre 17369  df-mrc 17370  df-acs 17372  df-mgm 18400  df-sgrp 18449  df-mnd 18460  df-submnd 18505  df-mulg 18774  df-cntz 18996  df-cmn 19460  df-psmet 20669  df-xmet 20670  df-met 20671  df-bl 20672  df-mopn 20673  df-fbas 20674  df-fg 20675  df-cnfld 20678  df-top 22123  df-topon 22140  df-topsp 22162  df-bases 22176  df-cld 22250  df-ntr 22251  df-cls 22252  df-nei 22329  df-lp 22367  df-perf 22368  df-cn 22458  df-cnp 22459  df-haus 22546  df-tx 22793  df-hmeo 22986  df-fil 23077  df-fm 23169  df-flim 23170  df-flf 23171  df-xms 23553  df-ms 23554  df-tms 23555  df-cncf 24121  df-limc 25110  df-dv 25111

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