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 7428 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝐴) = (𝑛 · (((2 · 𝐾) + 1) · π))) |
| 4 | | elfzelz 13553 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℤ) |
| 5 | 4 | zcnd 12702 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℂ) |
| 6 | 5 | adantl 486 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℂ) |
| 7 | | 2cnd 12320 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 2 ∈ ℂ) |
| 8 | | dirkertrigeqlem3.k |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ) |
| 9 | 8 | zcnd 12702 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℂ) |
| 10 | 9 | adantr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐾 ∈ ℂ) |
| 11 | 7, 10 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (2 · 𝐾) ∈ ℂ) |
| 12 | | 1cnd 11203 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 1 ∈ ℂ) |
| 13 | 11, 12 | addcld 11229 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) + 1) ∈ ℂ) |
| 14 | | picn 26599 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ π
∈ ℂ |
| 15 | 14 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ∈
ℂ) |
| 16 | 13, 15 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) + 1) · π) ∈
ℂ) |
| 17 | 6, 16 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · (((2 · 𝐾) + 1) · π)) = ((((2 ·
𝐾) + 1) · π)
· 𝑛)) |
| 18 | 13, 15, 6 | mulassd 11233 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛) = (((2 · 𝐾) + 1) · (π ·
𝑛))) |
| 19 | 15, 6 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (π · 𝑛) ∈ ℂ) |
| 20 | 11, 12, 19 | adddird 11235 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) + 1) · (π · 𝑛)) = (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π ·
𝑛)))) |
| 21 | 11, 19 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) ∈ ℂ) |
| 22 | 12, 19 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (1 · (π · 𝑛)) ∈
ℂ) |
| 23 | 21, 22 | addcomd 11413 |
. . . . . . . . . . . . 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 11230 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → (π · 𝑛) ∈ ℂ) |
| 26 | 25 | mullidd 11228 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → (1 · (π · 𝑛)) = (π · 𝑛)) |
| 27 | 26 | adantl 486 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (1 · (π · 𝑛)) = (π · 𝑛)) |
| 28 | 7, 10, 15, 6 | mul4d 11423 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) = ((2 · π) · (𝐾 · 𝑛))) |
| 29 | 7, 15 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (2 · π) ∈
ℂ) |
| 30 | 10, 6 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐾 · 𝑛) ∈ ℂ) |
| 31 | 29, 30 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · π) · (𝐾 · 𝑛)) = ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π))) |
| 32 | 28, 31 | eqtrd 2798 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) = ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π))) |
| 33 | 27, 32 | oveq12d 7430 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((1 · (π · 𝑛)) + ((2 · 𝐾) · (π · 𝑛))) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π)))) |
| 34 | 23, 33 | eqtrd 2798 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((2 · 𝐾) · (π · 𝑛)) + (1 · (π · 𝑛))) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π)))) |
| 35 | 18, 20, 34 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) · 𝑛) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π)))) |
| 36 | 3, 17, 35 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝐴) = ((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π)))) |
| 37 | 36 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝐴)) = (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 ·
π))))) |
| 38 | 8 | adantr 485 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐾 ∈ ℤ) |
| 39 | 4 | adantl 486 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℤ) |
| 40 | 38, 39 | zmulcld 12707 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐾 · 𝑛) ∈ ℤ) |
| 41 | | cosper 26625 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((π
· 𝑛) ∈ ℂ
∧ (𝐾 · 𝑛) ∈ ℤ) →
(cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))) =
(cos‘(π · 𝑛))) |
| 42 | 19, 40, 41 | syl2anc 595 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘((π · 𝑛) + ((𝐾 · 𝑛) · (2 · π)))) =
(cos‘(π · 𝑛))) |
| 43 | 37, 42 | eqtrd 2798 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝐴)) = (cos‘(π · 𝑛))) |
| 44 | 43 | sumeq2dv 15755 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴)) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) |
| 45 | 44 | oveq2d 7428 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)))) |
| 46 | 45 | oveq1d 7427 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π)) |
| 47 | 46 | adantr 485 |
. . . 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 12250 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ) |
| 50 | | 2cnd 12320 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℂ) |
| 51 | | 2ne0 12348 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 2 ≠
0 |
| 52 | 51 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0) |
| 53 | 49, 50, 52 | divcan2d 11994 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 / 2)) = 𝑁) |
| 54 | 53 | eqcomd 2769 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑁 = (2 · (𝑁 / 2))) |
| 55 | 54 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (1...𝑁) = (1...(2 · (𝑁 / 2)))) |
| 56 | 55 | sumeq1d 15753 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π · 𝑛))) |
| 57 | 56 | adantr 485 |
. . . . . . . 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 13553 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → 𝑛 ∈
ℤ) |
| 60 | 59 | zcnd 12702 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → 𝑛 ∈
ℂ) |
| 61 | 58, 60 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → (π ·
𝑛) = (𝑛 · π)) |
| 62 | 61 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2))) → (cos‘(π
· 𝑛)) =
(cos‘(𝑛 ·
π))) |
| 63 | 62 | rgen 3081 |
. . . . . . . . . 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 15754 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(π ·
𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 ·
π))) |
| 66 | | simpr 489 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 mod 2) = 0) |
| 67 | 48 | nnred 12249 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 68 | 67 | adantr 485 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 69 | | 2rp 13022 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 2 ∈
ℝ+ |
| 70 | | mod0 13911 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 2 ∈
ℝ+) → ((𝑁 mod 2) = 0 ↔ (𝑁 / 2) ∈ ℤ)) |
| 71 | 68, 69, 70 | sylancl 597 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝑁 mod 2) = 0 ↔ (𝑁 / 2) ∈ ℤ)) |
| 72 | 66, 71 | mpbid 235 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 / 2) ∈ ℤ) |
| 73 | | 2re 12316 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℝ |
| 74 | 73 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℝ) |
| 75 | 48 | nngt0d 12286 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 0 < 𝑁) |
| 76 | | 2pos 12346 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 <
2 |
| 77 | 76 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 0 < 2) |
| 78 | 67, 74, 75, 77 | divgt0d 12151 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 0 < (𝑁 / 2)) |
| 79 | 78 | adantr 485 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 0 < (𝑁 / 2)) |
| 80 | | elnnz 12602 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 / 2) ∈ ℕ ↔
((𝑁 / 2) ∈ ℤ
∧ 0 < (𝑁 /
2))) |
| 81 | 72, 79, 80 | sylanbrc 594 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 / 2) ∈ ℕ) |
| 82 | | dirkertrigeqlem1 46792 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 / 2) ∈ ℕ →
Σ𝑛 ∈ (1...(2
· (𝑁 /
2)))(cos‘(𝑛 ·
π)) = 0) |
| 83 | 81, 82 | syl 18 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 · (𝑁 / 2)))(cos‘(𝑛 · π)) =
0) |
| 84 | 57, 65, 83 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = 0) |
| 85 | 84 | oveq2d 7428 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = ((1 / 2) +
0)) |
| 86 | | halfcn 12459 |
. . . . . . 7
⊢ (1 / 2)
∈ ℂ |
| 87 | 86 | addridi 11398 |
. . . . . 6
⊢ ((1 / 2)
+ 0) = (1 / 2) |
| 88 | 85, 87 | eqtrdi 2814 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = (1 / 2)) |
| 89 | 88 | oveq1d 7427 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π) = ((1 / 2) /
π)) |
| 90 | | ax-1cn 11159 |
. . . . . 6
⊢ 1 ∈
ℂ |
| 91 | | 2cnne0 12454 |
. . . . . 6
⊢ (2 ∈
ℂ ∧ 2 ≠ 0) |
| 92 | | pire 26597 |
. . . . . . . 8
⊢ π
∈ ℝ |
| 93 | | pipos 26601 |
. . . . . . . 8
⊢ 0 <
π |
| 94 | 92, 93 | gt0ne0ii 11751 |
. . . . . . 7
⊢ π ≠
0 |
| 95 | 14, 94 | pm3.2i 475 |
. . . . . 6
⊢ (π
∈ ℂ ∧ π ≠ 0) |
| 96 | | divdiv1 11927 |
. . . . . 6
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (π ∈
ℂ ∧ π ≠ 0)) → ((1 / 2) / π) = (1 / (2 ·
π))) |
| 97 | 90, 91, 95, 96 | mp3an 1490 |
. . . . 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 2802 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (1 / (2 ·
π))) |
| 100 | 1 | oveq2i 7423 |
. . . . . . . . . 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 11229 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁 + (1 / 2)) ∈ ℂ) |
| 104 | 50, 9 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) ∈
ℂ) |
| 105 | | peano2cn 11383 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((2
· 𝐾) ∈ ℂ
→ ((2 · 𝐾) + 1)
∈ ℂ) |
| 106 | 104, 105 | syl 18 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) + 1) ∈
ℂ) |
| 107 | 14 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → π ∈
ℂ) |
| 108 | 103, 106,
107 | mulassd 11233 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((𝑁 + (1 / 2)) · (((2
· 𝐾) + 1) ·
π))) |
| 109 | | 1cnd 11203 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℂ) |
| 110 | 49, 102, 104, 109 | muladdd 11673 |
. . . . . . . . . . . . 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 11420 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (𝑁 · (2 · 𝐾)) = (2 · (𝑁 · 𝐾))) |
| 112 | 102 | mullidd 11228 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (1 · (1 / 2)) = (1
/ 2)) |
| 113 | 111, 112 | oveq12d 7430 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → ((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) = ((2 ·
(𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2))) |
| 114 | 49 | mulridd 11227 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (𝑁 · 1) = 𝑁) |
| 115 | 50, 9 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → (2 · 𝐾) = (𝐾 · 2)) |
| 116 | 115 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) · (1 / 2)) = ((𝐾 · 2) · (1 /
2))) |
| 117 | 9, 50, 102 | mulassd 11233 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝜑 → ((𝐾 · 2) · (1 / 2)) = (𝐾 · (2 · (1 /
2)))) |
| 118 | | 2thalfe1 12349 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (2
· (1 / 2)) = 1 |
| 119 | 118 | oveq2i 7423 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝐾 · (2 · (1 / 2)))
= (𝐾 ·
1) |
| 120 | 9 | mulridd 11227 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → (𝐾 · 1) = 𝐾) |
| 121 | 119, 120 | eqtrid 2810 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝜑 → (𝐾 · (2 · (1 / 2))) = 𝐾) |
| 122 | 116, 117,
121 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) · (1 / 2)) = 𝐾) |
| 123 | 114, 122 | oveq12d 7430 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → ((𝑁 · 1) + ((2 · 𝐾) · (1 / 2))) = (𝑁 + 𝐾)) |
| 124 | 113, 123 | oveq12d 7430 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (((𝑁 · (2 · 𝐾)) + (1 · (1 / 2))) + ((𝑁 · 1) + ((2 ·
𝐾) · (1 / 2)))) =
(((2 · (𝑁 ·
𝐾)) + (1 / 2)) + (𝑁 + 𝐾))) |
| 125 | 49, 9 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (𝑁 · 𝐾) ∈ ℂ) |
| 126 | 50, 125 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 · 𝐾)) ∈ ℂ) |
| 127 | 49, 9 | addcld 11229 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (𝑁 + 𝐾) ∈ ℂ) |
| 128 | 126, 102,
127 | addassd 11232 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (((2 · (𝑁 · 𝐾)) + (1 / 2)) + (𝑁 + 𝐾)) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)))) |
| 129 | 110, 124,
128 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)))) |
| 130 | 102, 127 | addcld 11229 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) ∈ ℂ) |
| 131 | 126, 130 | addcomd 11413 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → ((2 · (𝑁 · 𝐾)) + ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾))) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + (2 · (𝑁 · 𝐾)))) |
| 132 | 50, 125 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 · 𝐾)) = ((𝑁 · 𝐾) · 2)) |
| 133 | 132 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + (2 · (𝑁 · 𝐾))) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2))) |
| 134 | 129, 131,
133 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) = (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2))) |
| 135 | 134 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((((1 /
2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)) ·
π)) |
| 136 | 125, 50 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ((𝑁 · 𝐾) · 2) ∈
ℂ) |
| 137 | 130, 136,
107 | adddird 11235 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) + ((𝑁 · 𝐾) · 2)) · π) = ((((1 / 2) +
(𝑁 + 𝐾)) · π) + (((𝑁 · 𝐾) · 2) ·
π))) |
| 138 | 125, 50, 107 | mulassd 11233 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π) = ((𝑁 · 𝐾) · (2 ·
π))) |
| 139 | 138 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + (((𝑁 · 𝐾) · 2) · π)) = ((((1 / 2) +
(𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 ·
π)))) |
| 140 | 135, 137,
139 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝑁 + (1 / 2)) · ((2 · 𝐾) + 1)) · π) = ((((1 /
2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 ·
π)))) |
| 141 | 101, 108,
140 | 3eqtr2d 2804 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴) = ((((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 ·
π)))) |
| 142 | 141 | fveq2d 6887 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) = (sin‘((((1 / 2) +
(𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 ·
π))))) |
| 143 | 130, 107 | mulcld 11230 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) ∈
ℂ) |
| 144 | 48 | nnzd 12618 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ) |
| 145 | 144, 8 | zmulcld 12707 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑁 · 𝐾) ∈ ℤ) |
| 146 | | sinper 26624 |
. . . . . . . 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))) |
| 147 | 143, 145,
146 | syl2anc 595 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (sin‘((((1 / 2) +
(𝑁 + 𝐾)) · π) + ((𝑁 · 𝐾) · (2 · π)))) =
(sin‘(((1 / 2) + (𝑁 +
𝐾)) ·
π))) |
| 148 | 102, 127 | addcomd 11413 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) = ((𝑁 + 𝐾) + (1 / 2))) |
| 149 | 49, 9, 102 | addassd 11232 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 𝐾) + (1 / 2)) = (𝑁 + (𝐾 + (1 / 2)))) |
| 150 | 9, 102 | addcld 11229 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℂ) |
| 151 | 49, 150 | addcomd 11413 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁 + (𝐾 + (1 / 2))) = ((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁)) |
| 152 | 148, 149,
151 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) = ((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁)) |
| 153 | 152 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + (𝑁 + 𝐾)) · π) = (((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) |
| 154 | 153 | fveq2d 6887 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (sin‘(((1 / 2) +
(𝑁 + 𝐾)) · π)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π))) |
| 155 | 142, 147,
154 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π))) |
| 156 | 1 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐴 = (((2 · 𝐾) + 1) · π)) |
| 157 | 156 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝐴 / 2) = ((((2 · 𝐾) + 1) · π) / 2)) |
| 158 | 106, 107,
50, 52 | div23d 12029 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝐾) + 1) · π) / 2) =
((((2 · 𝐾) + 1) / 2)
· π)) |
| 159 | 104, 109,
50, 52 | divdird 12030 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) + 1) / 2) = (((2 ·
𝐾) / 2) + (1 /
2))) |
| 160 | 9, 50, 52 | divcan3d 11997 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → ((2 · 𝐾) / 2) = 𝐾) |
| 161 | 160 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) / 2) + (1 / 2)) = (𝐾 + (1 / 2))) |
| 162 | 159, 161 | eqtrd 2798 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (((2 · 𝐾) + 1) / 2) = (𝐾 + (1 / 2))) |
| 163 | 162 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((((2 · 𝐾) + 1) / 2) · π) =
((𝐾 + (1 / 2)) ·
π)) |
| 164 | 157, 158,
163 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝐴 / 2) = ((𝐾 + (1 / 2)) · π)) |
| 165 | 164 | fveq2d 6887 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (sin‘(𝐴 / 2)) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) ·
π))) |
| 166 | 165 | oveq2d 7428 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((2 · π)
· (sin‘(𝐴 /
2))) = ((2 · π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) ·
π)))) |
| 167 | 155, 166 | oveq12d 7430 |
. . . . 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))))) |
| 168 | 167 | adantr 485 |
. . . 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))))) |
| 169 | 150, 49, 107 | adddird 11235 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 ·
π))) |
| 170 | 169 | fveq2d 6887 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) + 𝑁) · π)) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(𝑁 ·
π)))) |
| 171 | 170 | oveq1d 7427 |
. . . . 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))))) |
| 172 | 171 | adantr 485 |
. . . 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))))) |
| 173 | 49 | halfcld 12490 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℂ) |
| 174 | 50, 173 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (2 · (𝑁 / 2)) = ((𝑁 / 2) · 2)) |
| 175 | 53, 174 | eqtr3d 2800 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑁 = ((𝑁 / 2) · 2)) |
| 176 | 175 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑁 · π) = (((𝑁 / 2) · 2) ·
π)) |
| 177 | 173, 50, 107 | mulassd 11233 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((𝑁 / 2) · 2) · π) = ((𝑁 / 2) · (2 ·
π))) |
| 178 | 176, 177 | eqtrd 2798 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑁 · π) = ((𝑁 / 2) · (2 ·
π))) |
| 179 | 178 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
((𝑁 / 2) · (2
· π)))) |
| 180 | 179 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(𝑁 · π))) =
(sin‘(((𝐾 + (1 / 2))
· π) + ((𝑁 / 2)
· (2 · π))))) |
| 181 | 180 | adantr 485 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(𝑁 · π))) =
(sin‘(((𝐾 + (1 / 2))
· π) + ((𝑁 / 2)
· (2 · π))))) |
| 182 | 9 | adantr 485 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝐾 ∈ ℂ) |
| 183 | | 1cnd 11203 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → 1 ∈
ℂ) |
| 184 | 183 | halfcld 12490 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (1 / 2) ∈
ℂ) |
| 185 | 182, 184 | addcld 11229 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℂ) |
| 186 | 14 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → π ∈
ℂ) |
| 187 | 185, 186 | mulcld 11230 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈
ℂ) |
| 188 | | sinper 26624 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝐾 + (1 / 2)) · π)
∈ ℂ ∧ (𝑁 /
2) ∈ ℤ) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + ((𝑁 / 2) · (2 ·
π)))) = (sin‘((𝐾 +
(1 / 2)) · π))) |
| 189 | 187, 72, 188 | syl2anc 595 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
((𝑁 / 2) · (2
· π)))) = (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) ·
π))) |
| 190 | 181, 189 | eqtrd 2798 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(𝑁 · π))) =
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) |
| 191 | 50, 107 | mulcld 11230 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (2 · π) ∈
ℂ) |
| 192 | 150, 107 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈
ℂ) |
| 193 | 192 | sincld 16187 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))
∈ ℂ) |
| 194 | 191, 193 | mulcomd 11231 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((2 · π)
· (sin‘((𝐾 +
(1 / 2)) · π))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2
· π))) |
| 195 | 194 | adantr 485 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((2 · π)
· (sin‘((𝐾 +
(1 / 2)) · π))) = ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) · (2
· π))) |
| 196 | 190, 195 | oveq12d 7430 |
. . . . 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)))) |
| 197 | 94 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → π ≠
0) |
| 198 | 150, 107,
197 | divcan4d 11998 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) = (𝐾 + (1 / 2))) |
| 199 | 8 | zred 12701 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℝ) |
| 200 | 69 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℝ+) |
| 201 | 200 | rpreccld 13071 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈
ℝ+) |
| 202 | 199, 201 | ltaddrpd 13094 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐾 < (𝐾 + (1 / 2))) |
| 203 | | 1red 11210 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℝ) |
| 204 | 203 | rehalfcld 12492 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈
ℝ) |
| 205 | | halflt1 12462 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (1 / 2)
< 1 |
| 206 | 205 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (1 / 2) <
1) |
| 207 | 204, 203,
199, 206 | ltadd2dd 11370 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (𝐾 + (1 / 2)) < (𝐾 + 1)) |
| 208 | | btwnnz 12673 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝐾 < (𝐾 + (1 / 2)) ∧ (𝐾 + (1 / 2)) < (𝐾 + 1)) → ¬ (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℤ) |
| 209 | 8, 202, 207, 208 | syl3anc 1398 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ¬ (𝐾 + (1 / 2)) ∈ ℤ) |
| 210 | 198, 209 | eqneltrd 2883 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ¬ (((𝐾 + (1 / 2)) · π) / π) ∈
ℤ) |
| 211 | | sineq0 26667 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐾 + (1 / 2)) · π)
∈ ℂ → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0 ↔
(((𝐾 + (1 / 2)) ·
π) / π) ∈ ℤ)) |
| 212 | 192, 211 | syl 18 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) = 0
↔ (((𝐾 + (1 / 2))
· π) / π) ∈ ℤ)) |
| 213 | 210, 212 | mtbird 328 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ¬ (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) =
0) |
| 214 | 213 | neqned 2965 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) ≠
0) |
| 215 | 50, 107, 52, 197 | mulne0d 11867 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (2 · π) ≠
0) |
| 216 | 193, 193,
191, 214, 215 | divdiv1d 12023 |
. . . . . . 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)))) |
| 217 | 193, 214 | dividd 11990 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) = 1) |
| 218 | 217 | oveq1d 7427 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) / (2 · π)) = (1 / (2 ·
π))) |
| 219 | 216, 218 | eqtr3d 2800 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
((sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π)) · (2 · π))) = (1 / (2 ·
π))) |
| 220 | 219 | adantr 485 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
((sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π)) · (2 · π))) = (1 / (2 ·
π))) |
| 221 | 196, 220 | eqtrd 2798 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → ((sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(𝑁 · π))) / ((2
· π) · (sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)))) = (1 / (2
· π))) |
| 222 | 168, 172,
221 | 3eqtrrd 2803 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑁 mod 2) = 0) → (1 / (2 · π))
= ((sin‘((𝑁 + (1 /
2)) · 𝐴)) / ((2
· π) · (sin‘(𝐴 / 2))))) |
| 223 | 99, 222 | eqtrd 2798 |
. 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))))) |
| 224 | 46 | adantr 485 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π)) |
| 225 | 144 | adantr 485 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 ∈ ℤ) |
| 226 | | simpr 489 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ¬ (𝑁 mod 2) = 0) |
| 227 | 226 | neqned 2965 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 mod 2) ≠ 0) |
| 228 | | oddfl 45977 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑁 mod 2) ≠ 0) → 𝑁 = ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1)) |
| 229 | 225, 227,
228 | syl2anc 595 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → 𝑁 = ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)) |
| 230 | 229 | oveq2d 7428 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (1...𝑁) = (1...((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) |
| 231 | 230 | sumeq1d 15753 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛))) |
| 232 | | fvoveq1 7435 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑁 = 1 →
(⌊‘(𝑁 / 2)) =
(⌊‘(1 / 2))) |
| 233 | | halffl 45995 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢
(⌊‘(1 / 2)) = 0 |
| 234 | 232, 233 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑁 = 1 →
(⌊‘(𝑁 / 2)) =
0) |
| 235 | 234 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑁 = 1 → (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) =
(2 · 0)) |
| 236 | | 2t0e0 12412 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (2
· 0) = 0 |
| 237 | 235, 236 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 = 1 → (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) =
0) |
| 238 | 237 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 = 1 → ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) = (0 + 1)) |
| 239 | 90 | addlidi 11399 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (0 + 1) =
1 |
| 240 | 238, 239 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 = 1 → ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) = 1) |
| 241 | 240 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 = 1 → (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1)) = (1...1)) |
| 242 | 241 | sumeq1d 15753 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π ·
𝑛))) |
| 243 | | 1z 12625 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
ℤ |
| 244 | | coscl 16184 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (π
∈ ℂ → (cos‘π) ∈ ℂ) |
| 245 | 14, 244 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(cos‘π) ∈ ℂ |
| 246 | | oveq2 7420 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑛 = 1 → (π · 𝑛) = (π ·
1)) |
| 247 | 14 | mulridi 11214 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (π
· 1) = π |
| 248 | 246, 247 | eqtrdi 2814 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 = 1 → (π · 𝑛) = π) |
| 249 | 248 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑛 = 1 → (cos‘(π
· 𝑛)) =
(cos‘π)) |
| 250 | 249 | fsum1 15800 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((1
∈ ℤ ∧ (cos‘π) ∈ ℂ) → Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π
· 𝑛)) =
(cos‘π)) |
| 251 | 243, 245,
250 | mp2an 704 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
Σ𝑛 ∈
(1...1)(cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘π) |
| 252 | 251 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...1)(cos‘(π
· 𝑛)) =
(cos‘π)) |
| 253 | | cospi 26615 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(cos‘π) = -1 |
| 254 | 253 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 = 1 → (cos‘π) =
-1) |
| 255 | 242, 252,
254 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑁 = 1 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1) |
| 256 | 255 | adantl 486 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1) |
| 257 | | 2nn 12315 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℕ |
| 258 | 257 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈
ℕ) |
| 259 | 67 | rehalfcld 12492 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (𝑁 / 2) ∈ ℝ) |
| 260 | 259 | flcld 13833 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈
ℤ) |
| 261 | 260 | adantr 485 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈
ℤ) |
| 262 | | 2div2e1 12382 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (2 / 2) =
1 |
| 263 | 73 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈
ℝ) |
| 264 | 67 | adantr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 𝑁 ∈ ℝ) |
| 265 | 69 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ∈
ℝ+) |
| 266 | | neqne 2966 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (¬
𝑁 = 1 → 𝑁 ≠ 1) |
| 267 | | nnne1ge2 45990 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≠ 1) → 2 ≤ 𝑁) |
| 268 | 48, 266, 267 | syl2an 607 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 2 ≤ 𝑁) |
| 269 | 263, 264,
265, 268 | lediv1dd 13119 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 / 2) ≤ (𝑁 / 2)) |
| 270 | 262, 269 | eqbrtrrid 5148 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 1 ≤ (𝑁 / 2)) |
| 271 | 259 | adantr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (𝑁 / 2) ∈ ℝ) |
| 272 | | flge 13840 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℝ ∧ 1
∈ ℤ) → (1 ≤ (𝑁 / 2) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2)))) |
| 273 | 271, 243,
272 | sylancl 597 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (1 ≤ (𝑁 / 2) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2)))) |
| 274 | 270, 273 | mpbid 235 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → 1 ≤ (⌊‘(𝑁 / 2))) |
| 275 | | elnnz1 12621 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
((⌊‘(𝑁 /
2)) ∈ ℕ ↔ ((⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ ∧ 1 ≤
(⌊‘(𝑁 /
2)))) |
| 276 | 261, 274,
275 | sylanbrc 594 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈
ℕ) |
| 277 | 258, 276 | nnmulcld 12290 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
∈ ℕ) |
| 278 | | nnuz 12902 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ℕ =
(ℤ≥‘1) |
| 279 | 277, 278 | eleqtrdi 2873 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
∈ (ℤ≥‘1)) |
| 280 | 14 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))) → π ∈ ℂ) |
| 281 | | elfzelz 13553 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1)) → 𝑛 ∈
ℤ) |
| 282 | 281 | zcnd 12702 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1)) → 𝑛 ∈
ℂ) |
| 283 | 282 | adantl 486 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))) → 𝑛 ∈
ℂ) |
| 284 | 280, 283 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))) → (π · 𝑛) ∈ ℂ) |
| 285 | 284 | coscld 16188 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) ∧ 𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))) → (cos‘(π · 𝑛)) ∈ ℂ) |
| 286 | | oveq2 7420 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 = ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) → (π · 𝑛)
= (π · ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) |
| 287 | 286 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 = ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) → (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(π · ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1)))) |
| 288 | 279, 285,
287 | fsump1 15809 |
. . . . . . . . 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))))) |
| 289 | 14 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))))
→ π ∈ ℂ) |
| 290 | | elfzelz 13553 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))))
→ 𝑛 ∈
ℤ) |
| 291 | 290 | zcnd 12702 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))))
→ 𝑛 ∈
ℂ) |
| 292 | 289, 291 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))))
→ (π · 𝑛) =
(𝑛 ·
π)) |
| 293 | 292 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))))
→ (cos‘(π · 𝑛)) = (cos‘(𝑛 · π))) |
| 294 | 293 | sumeq2i 15751 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
Σ𝑛 ∈
(1...(2 · (⌊‘(𝑁 / 2))))(cos‘(π · 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 /
2))))(cos‘(𝑛 ·
π)) |
| 295 | | dirkertrigeqlem1 46792 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
((⌊‘(𝑁 /
2)) ∈ ℕ → Σ𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 /
2))))(cos‘(𝑛 ·
π)) = 0) |
| 296 | 276, 295 | syl 18 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 /
2))))(cos‘(𝑛 ·
π)) = 0) |
| 297 | 294, 296 | eqtrid 2810 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 /
2))))(cos‘(π · 𝑛)) = 0) |
| 298 | 260 | zcnd 12702 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈
ℂ) |
| 299 | 50, 298 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
∈ ℂ) |
| 300 | 107, 299,
109 | adddid 11234 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (π · ((2
· (⌊‘(𝑁
/ 2))) + 1)) = ((π · (2 · (⌊‘(𝑁 / 2)))) + (π ·
1))) |
| 301 | 107, 50, 298 | mul13d 45979 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (π · (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))) =
((⌊‘(𝑁 / 2))
· (2 · π))) |
| 302 | 247 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (π · 1) =
π) |
| 303 | 301, 302 | oveq12d 7430 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → ((π · (2
· (⌊‘(𝑁
/ 2)))) + (π · 1)) = (((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)) +
π)) |
| 304 | 298, 191 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)) ∈ ℂ) |
| 305 | 304, 107 | addcomd 11413 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)) + π) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)))) |
| 306 | 300, 303,
305 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (π · ((2
· (⌊‘(𝑁
/ 2))) + 1)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)))) |
| 307 | 306 | fveq2d 6887 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (cos‘(π ·
((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = (cos‘(π +
((⌊‘(𝑁 / 2))
· (2 · π))))) |
| 308 | | cosper 26625 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((π
∈ ℂ ∧ (⌊‘(𝑁 / 2)) ∈ ℤ) →
(cos‘(π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 · π)))) =
(cos‘π)) |
| 309 | 107, 260,
308 | syl2anc 595 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (cos‘(π +
((⌊‘(𝑁 / 2))
· (2 · π)))) = (cos‘π)) |
| 310 | 253 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (cos‘π) =
-1) |
| 311 | 307, 309,
310 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (cos‘(π ·
((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))) = -1) |
| 312 | 311 | adantr 485 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (cos‘(π · ((2
· (⌊‘(𝑁
/ 2))) + 1))) = -1) |
| 313 | 297, 312 | oveq12d 7430 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (Σ𝑛 ∈ (1...(2 ·
(⌊‘(𝑁 /
2))))(cos‘(π · 𝑛)) + (cos‘(π · ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1)))) = (0 + -1)) |
| 314 | | neg1cn 12204 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ -1 ∈
ℂ |
| 315 | 314 | addlidi 11399 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (0 + -1)
= -1 |
| 316 | 315 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → (0 + -1) = -1) |
| 317 | 288, 313,
316 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝑁 = 1) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1) |
| 318 | 256, 317 | pm2.61dan 824 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1) |
| 319 | 318 | adantr 485 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1))(cos‘(π · 𝑛)) = -1) |
| 320 | 231, 319 | eqtrd 2798 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛)) = -1) |
| 321 | 320 | oveq2d 7428 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) = ((1 / 2) +
-1)) |
| 322 | 321 | oveq1d 7427 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(π · 𝑛))) / π) = (((1 / 2) + -1) /
π)) |
| 323 | 167, 171 | eqtrd 2798 |
. . . . 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))))) |
| 324 | 323 | adantr 485 |
. . . 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))))) |
| 325 | 229 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 · π) = (((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) · π)) |
| 326 | 299, 109,
107 | adddird 11235 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) · π) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) + (1 ·
π))) |
| 327 | 107 | mullidd 11228 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (1 · π) =
π) |
| 328 | 327 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π) + (1 · π)) = (((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π) +
π)) |
| 329 | 299, 107 | mulcld 11230 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π) ∈ ℂ) |
| 330 | 329, 107 | addcomd 11413 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π) + π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π))) |
| 331 | 326, 328,
330 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) · π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π))) |
| 332 | 331 | adantr 485 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) +
1) · π) = (π + ((2 · (⌊‘(𝑁 / 2))) · π))) |
| 333 | 50, 298 | mulcomd 11231 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2))) =
((⌊‘(𝑁 / 2))
· 2)) |
| 334 | 333 | oveq1d 7427 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π) = (((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2) ·
π)) |
| 335 | 298, 50, 107 | mulassd 11233 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝑁 / 2)) · 2) ·
π) = ((⌊‘(𝑁
/ 2)) · (2 · π))) |
| 336 | 334, 335 | eqtrd 2798 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π) = ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π))) |
| 337 | 336 | oveq2d 7428 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (π + ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)))) |
| 338 | 337 | adantr 485 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (π + ((2 ·
(⌊‘(𝑁 / 2)))
· π)) = (π + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)))) |
| 339 | 325, 332,
338 | 3eqtrd 2802 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (𝑁 · π) = (π +
((⌊‘(𝑁 / 2))
· (2 · π)))) |
| 340 | 339 | oveq2d 7428 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(π + ((⌊‘(𝑁
/ 2)) · (2 · π))))) |
| 341 | 192 | adantr 485 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((𝐾 + (1 / 2)) · π) ∈
ℂ) |
| 342 | 14 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → π ∈
ℂ) |
| 343 | 304 | adantr 485 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π)) ∈ ℂ) |
| 344 | 341, 342,
343 | addassd 11232 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) +
((⌊‘(𝑁 / 2))
· (2 · π))) = (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (π +
((⌊‘(𝑁 / 2))
· (2 · π))))) |
| 345 | 340, 344 | eqtr4d 2801 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + (𝑁 · π)) = ((((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
π) + ((⌊‘(𝑁
/ 2)) · (2 · π)))) |
| 346 | 345 | fveq2d 6887 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
(𝑁 · π))) =
(sin‘((((𝐾 + (1 / 2))
· π) + π) + ((⌊‘(𝑁 / 2)) · (2 ·
π))))) |
| 347 | 346 | oveq1d 7427 |
. . . 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))))) |
| 348 | 192, 107 | addcld 11229 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π) ∈
ℂ) |
| 349 | | sinper 26624 |
. . . . . . . . 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))) |
| 350 | 348, 260,
349 | syl2anc 595 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
π) + ((⌊‘(𝑁
/ 2)) · (2 · π)))) = (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
π))) |
| 351 | | sinppi 26632 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐾 + (1 / 2)) · π)
∈ ℂ → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) + π)) =
-(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) |
| 352 | 192, 351 | syl 18 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (sin‘(((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
π)) = -(sin‘((𝐾 +
(1 / 2)) · π))) |
| 353 | 350, 352 | eqtrd 2798 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (sin‘((((𝐾 + (1 / 2)) · π) +
π) + ((⌊‘(𝑁
/ 2)) · (2 · π)))) = -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) ·
π))) |
| 354 | 353 | oveq1d 7427 |
. . . . . 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))))) |
| 355 | 194 | oveq2d 7428 |
. . . . . 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)))) |
| 356 | 193, 193,
214 | divnegd 12005 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → -((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) = (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π)))) |
| 357 | 217 | negeqd 11452 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → -((sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) = -1) |
| 358 | 356, 357 | eqtr3d 2800 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) = -1) |
| 359 | 358 | oveq1d 7427 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
(sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π))) / (2 · π)) = (-1 / (2 ·
π))) |
| 360 | 193 | negcld 11557 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → -(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π))
∈ ℂ) |
| 361 | 360, 193,
191, 214, 215 | divdiv1d 12023 |
. . . . . . 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)))) |
| 362 | 86, 90 | negsubi 11537 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((1 / 2)
+ -1) = ((1 / 2) − 1) |
| 363 | 90, 86 | negsubdi2i 11545 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ -(1
− (1 / 2)) = ((1 / 2) − 1) |
| 364 | | 1mhlfehlf 12464 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (1
− (1 / 2)) = (1 / 2) |
| 365 | 364 | negeqi 11451 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ -(1
− (1 / 2)) = -(1 / 2) |
| 366 | | 2cn 12317 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℂ |
| 367 | | divneg 11907 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → -(1 / 2) = (-1 /
2)) |
| 368 | 90, 366, 51, 367 | mp3an 1490 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ -(1 / 2)
= (-1 / 2) |
| 369 | 365, 368 | eqtri 2786 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ -(1
− (1 / 2)) = (-1 / 2) |
| 370 | 362, 363,
369 | 3eqtr2i 2792 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((1 / 2)
+ -1) = (-1 / 2) |
| 371 | 370 | oveq1i 7422 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((1 / 2)
+ -1) / π) = ((-1 / 2) / π) |
| 372 | | divdiv1 11927 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((-1
∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (π ∈
ℂ ∧ π ≠ 0)) → ((-1 / 2) / π) = (-1 / (2 ·
π))) |
| 373 | 314, 91, 95, 372 | mp3an 1490 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((-1 / 2)
/ π) = (-1 / (2 · π)) |
| 374 | 371, 373 | eqtr2i 2787 |
. . . . . . . 8
⊢ (-1 / (2
· π)) = (((1 / 2) + -1) / π) |
| 375 | 374 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (-1 / (2 · π)) =
(((1 / 2) + -1) / π)) |
| 376 | 359, 361,
375 | 3eqtr3d 2806 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (-(sin‘((𝐾 + (1 / 2)) · π)) /
((sin‘((𝐾 + (1 / 2))
· π)) · (2 · π))) = (((1 / 2) + -1) /
π)) |
| 377 | 354, 355,
376 | 3eqtrd 2802 |
. . . . 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 485 |
. . . 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 | 324, 347,
378 | 3eqtrrd 2803 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ ¬ (𝑁 mod 2) = 0) → (((1 / 2) + -1) / π)
= ((sin‘((𝑁 + (1 /
2)) · 𝐴)) / ((2
· π) · (sin‘(𝐴 / 2))))) |
| 380 | 224, 322,
379 | 3eqtrd 2802 |
. 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 | 223, 380 | pm2.61dan 824 |
1
⊢ (𝜑 → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝐴))) / π) = ((sin‘((𝑁 + (1 / 2)) · 𝐴)) / ((2 · π) ·
(sin‘(𝐴 /
2))))) |