Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | fourierdlem83.s |
. . . 4
⊢ 𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
2 | 1 | a1i 11 |
. . 3
⊢ (𝜑 → 𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))) |
3 | | oveq2 7292 |
. . . . . 6
⊢ (𝑚 = 𝑁 → (1...𝑚) = (1...𝑁)) |
4 | 3 | sumeq1d 15422 |
. . . . 5
⊢ (𝑚 = 𝑁 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) |
5 | 4 | oveq2d 7300 |
. . . 4
⊢ (𝑚 = 𝑁 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
6 | 5 | adantl 482 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 = 𝑁) → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
7 | | fourierdlem83.n |
. . 3
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ) |
8 | | id 22 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝜑) |
9 | | 0nn0 12257 |
. . . . . . 7
⊢ 0 ∈
ℕ0 |
10 | 9 | a1i 11 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 0 ∈
ℕ0) |
11 | 9 | elexi 3452 |
. . . . . . 7
⊢ 0 ∈
V |
12 | | eleq1 2827 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 = 0 → (𝑛 ∈ ℕ0 ↔ 0 ∈
ℕ0)) |
13 | 12 | anbi2d 629 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑛 = 0 → ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ↔ (𝜑 ∧ 0 ∈
ℕ0))) |
14 | | fveq2 6783 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 = 0 → (𝐴‘𝑛) = (𝐴‘0)) |
15 | 14 | eleq1d 2824 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑛 = 0 → ((𝐴‘𝑛) ∈ ℝ ↔ (𝐴‘0) ∈ ℝ)) |
16 | 13, 15 | imbi12d 345 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑛 = 0 → (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑛) ∈ ℝ) ↔ ((𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0) →
(𝐴‘0) ∈
ℝ))) |
17 | | fourierdlem83.f |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐹:ℝ⟶ℝ) |
18 | | fourierdlem83.c |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝐶 =
(-π(,)π) |
19 | | fourierdlem83.fl1 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝐹 ↾ 𝐶) ∈
𝐿1) |
20 | | fourierdlem83.a |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦
(∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
21 | | fourierdlem83.b |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝐵 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
22 | 17, 18, 19, 20, 21 | fourierdlem22 43677 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((𝑛 ∈ ℕ0 → (𝐴‘𝑛) ∈ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐵‘𝑛) ∈ ℝ))) |
23 | 22 | simpld 495 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ0 → (𝐴‘𝑛) ∈ ℝ)) |
24 | 23 | imp 407 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴‘𝑛) ∈ ℝ) |
25 | 11, 16, 24 | vtocl 3499 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 0 ∈
ℕ0) → (𝐴‘0) ∈ ℝ) |
26 | 8, 10, 25 | syl2anc 584 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝐴‘0) ∈ ℝ) |
27 | 26 | rehalfcld 12229 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) ∈
ℝ) |
28 | | fzfid 13702 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin) |
29 | | eleq1 2827 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ∈ ℕ0 ↔ 𝑛 ∈
ℕ0)) |
30 | 29 | anbi2d 629 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ↔ (𝜑 ∧ 𝑛 ∈
ℕ0))) |
31 | | simpl 483 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑘 = 𝑛 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑘 = 𝑛) |
32 | 31 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑘 = 𝑛 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑘 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑥)) |
33 | 32 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑘 = 𝑛 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑘 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑥))) |
34 | 33 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑘 = 𝑛 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) |
35 | 34 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) |
36 | 35 | eleq1d 2824 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ ↔ ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)) |
37 | 30, 36 | imbi12d 345 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) →
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) →
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))) |
38 | 17 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐹:ℝ⟶ℝ) |
39 | 19 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹 ↾ 𝐶) ∈
𝐿1) |
40 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈
ℕ0) |
41 | 38, 18, 39, 20, 40 | fourierdlem16 43671 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴‘𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈ 𝐿1) ∧
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)) |
42 | 41 | simprd 496 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) →
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
43 | 37, 42 | chvarvv 2003 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) →
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
44 | | pire 25624 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ π
∈ ℝ |
45 | 44 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → π
∈ ℝ) |
46 | | 0re 10986 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 ∈
ℝ |
47 | | pipos 25626 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 0 <
π |
48 | 46, 47 | gtneii 11096 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ π ≠
0 |
49 | 48 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → π ≠
0) |
50 | 43, 45, 49 | redivcld 11812 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) →
(∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) |
51 | 50, 20 | fmptd 6997 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐴:ℕ0⟶ℝ) |
52 | 51 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐴:ℕ0⟶ℝ) |
53 | | elfznn 13294 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ) |
54 | 53 | nnnn0d 12302 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ0) |
55 | 54 | adantl 482 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ0) |
56 | 52, 55 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴‘𝑛) ∈ ℝ) |
57 | 55 | nn0red 12303 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℝ) |
58 | | fourierdlem83.x |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ) |
59 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑋 ∈ ℝ) |
60 | 57, 59 | remulcld 11014 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝑋) ∈ ℝ) |
61 | 60 | recoscld 15862 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ) |
62 | 56, 61 | remulcld 11014 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ) |
63 | | eleq1 2827 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ∈ ℕ ↔ 𝑛 ∈ ℕ)) |
64 | 63 | anbi2d 629 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ↔ (𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ))) |
65 | | oveq1 7291 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑥)) |
66 | 65 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (sin‘(𝑘 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑥))) |
67 | 66 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
68 | 67 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑘 = 𝑛 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
69 | 68 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑘 = 𝑛 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) |
70 | 69 | eleq1d 2824 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ ↔ ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)) |
71 | 64, 70 | imbi12d 345 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑘 = 𝑛 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))) |
72 | 17 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ) |
73 | 19 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹 ↾ 𝐶) ∈
𝐿1) |
74 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ) |
75 | 72, 18, 73, 21, 74 | fourierdlem21 43676 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐵‘𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1) ∧
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)) |
76 | 75 | simprd 496 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
77 | 71, 76 | chvarvv 2003 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
78 | 44 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → π ∈
ℝ) |
79 | 48 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → π ≠
0) |
80 | 77, 78, 79 | redivcld 11812 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) |
81 | 80, 21 | fmptd 6997 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐵:ℕ⟶ℝ) |
82 | 81 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐵:ℕ⟶ℝ) |
83 | 53 | adantl 482 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ) |
84 | 82, 83 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑛) ∈ ℝ) |
85 | 60 | resincld 15861 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ) |
86 | 84, 85 | remulcld 11014 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ) |
87 | 62, 86 | readdcld 11013 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ) |
88 | 28, 87 | fsumrecl 15455 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ) |
89 | 27, 88 | readdcld 11013 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ ℝ) |
90 | 2, 6, 7, 89 | fvmptd 6891 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝑁) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
91 | 20 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦
(∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))) |
92 | | oveq1 7291 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑛 = 0 → (𝑛 · 𝑥) = (0 · 𝑥)) |
93 | 92 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑛 = 0 → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(0 · 𝑥))) |
94 | 93 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑛 = 0 → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥)))) |
95 | 94 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑛 = 0 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥)))) |
96 | 95 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑛 = 0 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥) |
97 | 96 | adantl 482 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 0) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥) |
98 | 97 | oveq1d 7299 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 = 0) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
99 | 17, 18, 19, 20, 10 | fourierdlem16 43671 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝐴‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈ 𝐿1) ∧
∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)) |
100 | 99 | simprd 496 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
101 | 44 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → π ∈
ℝ) |
102 | 48 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → π ≠
0) |
103 | 100, 101,
102 | redivcld 11812 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) |
104 | 91, 98, 10, 103 | fvmptd 6891 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐴‘0) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
105 | | ioosscn 13150 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
(-π(,)π) ⊆ ℂ |
106 | | id 22 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ 𝐶) |
107 | 106, 18 | eleqtrdi 2850 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ (-π(,)π)) |
108 | 105, 107 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ ℂ) |
109 | 108 | mul02d 11182 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → (0 · 𝑥) = 0) |
110 | 109 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → (cos‘(0 · 𝑥)) =
(cos‘0)) |
111 | | cos0 15868 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(cos‘0) = 1 |
112 | 110, 111 | eqtrdi 2795 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → (cos‘(0 · 𝑥)) = 1) |
113 | 112 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · 1)) |
114 | 113 | adantl 482 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = ((𝐹‘𝑥) · 1)) |
115 | 17 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝐹:ℝ⟶ℝ) |
116 | | ioossre 13149 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(-π(,)π) ⊆ ℝ |
117 | 116, 107 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ ℝ) |
118 | 117 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ) |
119 | 115, 118 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ) |
120 | 119 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ) |
121 | 120 | mulid1d 11001 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · 1) = (𝐹‘𝑥)) |
122 | 114, 121 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = (𝐹‘𝑥)) |
123 | 122 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥) |
124 | 123 | oveq1d 7299 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π) = (∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / π)) |
125 | 104, 124 | eqtrd 2779 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝐴‘0) = (∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / π)) |
126 | 125 | oveq1d 7299 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) = ((∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / π) / 2)) |
127 | 17 | feqmptd 6846 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹‘𝑥))) |
128 | 127 | reseq1d 5893 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝐹 ↾ 𝐶) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹‘𝑥)) ↾ 𝐶)) |
129 | 44 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → π ∈
ℝ) |
130 | 129 | renegcld 11411 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → -π ∈
ℝ) |
131 | | ioossicc 13174 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(-π(,)π) ⊆ (-π[,]π) |
132 | 18, 131 | eqsstri 3956 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝐶 ⊆
(-π[,]π) |
133 | 132 | sseli 3918 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ (-π[,]π)) |
134 | | eliccre 43050 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((-π
∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑥 ∈
ℝ) |
135 | 130, 129,
133, 134 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 ∈ 𝐶 → 𝑥 ∈ ℝ) |
136 | 135 | ssriv 3926 |
. . . . . . . . 9
⊢ 𝐶 ⊆
ℝ |
137 | | resmpt 5948 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐶 ⊆ ℝ → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹‘𝑥)) ↾ 𝐶) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) |
138 | 136, 137 | mp1i 13 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹‘𝑥)) ↾ 𝐶) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) |
139 | 128, 138 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) = (𝐹 ↾ 𝐶)) |
140 | 139, 19 | eqeltrd 2840 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈
𝐿1) |
141 | 119, 140 | itgcl 24957 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 ∈ ℂ) |
142 | 101 | recnd 11012 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → π ∈
ℂ) |
143 | | 2cnd 12060 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℂ) |
144 | | 2ne0 12086 |
. . . . . 6
⊢ 2 ≠
0 |
145 | 144 | a1i 11 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0) |
146 | 141, 142,
143, 102, 145 | divdiv32d 11785 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / π) / 2) = ((∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / 2) / π)) |
147 | 141, 143,
145 | divrecd 11763 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / 2) = (∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 · (1 / 2))) |
148 | 143, 145 | reccld 11753 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈
ℂ) |
149 | 141, 148 | mulcomd 11005 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 · (1 / 2)) = ((1 / 2) ·
∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥)) |
150 | 148, 119,
140 | itgmulc2 25007 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((1 / 2) ·
∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥) = ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥) |
151 | 147, 149,
150 | 3eqtrd 2783 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / 2) = ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥) |
152 | 151 | oveq1d 7299 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((∫𝐶(𝐹‘𝑥) d𝑥 / 2) / π) = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 / π)) |
153 | 126, 146,
152 | 3eqtrd 2783 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 / π)) |
154 | 55, 50 | syldan 591 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) |
155 | 20 | fvmpt2 6895 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) → (𝐴‘𝑛) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
156 | 55, 154, 155 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴‘𝑛) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
157 | 156 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) |
158 | 154 | recnd 11012 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℂ) |
159 | 61 | recnd 11012 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ) |
160 | 158, 159 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))) |
161 | 55, 43 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
162 | 161 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℂ) |
163 | 142 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ∈
ℂ) |
164 | 48 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ≠ 0) |
165 | 159, 162,
163, 164 | divassd 11795 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))) |
166 | 17 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝐹:ℝ⟶ℝ) |
167 | 117 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ) |
168 | 166, 167 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ) |
169 | | nn0re 12251 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 𝑛 ∈
ℝ) |
170 | 169 | ad2antlr 724 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
171 | 170, 167 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ) |
172 | 171 | recoscld 15862 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
173 | 168, 172 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ) |
174 | 54, 173 | sylanl2 678 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ) |
175 | | ioombl 24738 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢
(-π(,)π) ∈ dom vol |
176 | 18, 175 | eqeltri 2836 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ 𝐶 ∈ dom vol |
177 | 176 | elexi 3452 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ 𝐶 ∈ V |
178 | 177 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐶 ∈ V) |
179 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) |
180 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) |
181 | 178, 172,
168, 179, 180 | offval2 7562 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)))) |
182 | 172 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ) |
183 | 120 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ) |
184 | 182, 183 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) |
185 | 184 | mpteq2dva 5175 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) |
186 | 181, 185 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)))) |
187 | | coscn 25613 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ cos
∈ (ℂ–cn→ℂ) |
188 | 187 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → cos
∈ (ℂ–cn→ℂ)) |
189 | | ax-resscn 10937 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ℝ
⊆ ℂ |
190 | 136, 189 | sstri 3931 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ 𝐶 ⊆
ℂ |
191 | 190 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐶 ⊆
ℂ) |
192 | 169 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ 𝑛 ∈
ℂ) |
193 | 192 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈
ℂ) |
194 | | ssid 3944 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ℂ
⊆ ℂ |
195 | 194 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ℂ
⊆ ℂ) |
196 | 191, 193,
195 | constcncfg 43420 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑛) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
197 | 191, 195 | idcncfg 43421 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑥) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
198 | 196, 197 | mulcncf 24619 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
199 | 188, 198 | cncfmpt1f 24086 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
200 | | cnmbf 24832 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn) |
201 | 176, 199,
200 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn) |
202 | 140 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈
𝐿1) |
203 | | 1re 10984 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ 1 ∈
ℝ |
204 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) |
205 | 169 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
206 | 117 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ) |
207 | 205, 206 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ) |
208 | 207 | recoscld 15862 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
209 | 208 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ∀𝑥 ∈
𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
210 | 209 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → ∀𝑥 ∈ 𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
211 | | dmmptg 6150 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢
(∀𝑥 ∈
𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶) |
212 | 210, 211 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶) |
213 | 204, 212 | eleqtrd 2842 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
214 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) |
215 | | oveq2 7292 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑦)) |
216 | 215 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑦))) |
217 | 216 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑦))) |
218 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
219 | 169 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
220 | 136, 218 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ) |
221 | 219, 220 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ) |
222 | 221 | recoscld 15862 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑦)) ∈ ℝ) |
223 | 214, 217,
218, 222 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦) = (cos‘(𝑛 · 𝑦))) |
224 | 223 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) = (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦)))) |
225 | | abscosbd 42824 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ →
(abs‘(cos‘(𝑛
· 𝑦))) ≤
1) |
226 | 221, 225 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) →
(abs‘(cos‘(𝑛
· 𝑦))) ≤
1) |
227 | 224, 226 | eqbrtrd 5097 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) |
228 | 213, 227 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ0
∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) |
229 | 228 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ∀𝑦 ∈ dom
(𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) |
230 | | breq2 5079 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)) |
231 | 230 | ralbidv 3113 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)) |
232 | 231 | rspcev 3562 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((1
∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
233 | 203, 229,
232 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑛 ∈ ℕ0
→ ∃𝑏 ∈
ℝ ∀𝑦 ∈
dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
234 | 233 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) →
∃𝑏 ∈ ℝ
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
235 | | bddmulibl 25012 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧
∃𝑏 ∈ ℝ
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
236 | 201, 202,
234, 235 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
237 | 186, 236 | eqeltrd 2840 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈
𝐿1) |
238 | 55, 237 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈
𝐿1) |
239 | 159, 174,
238 | itgmulc2 25007 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥) |
240 | 159 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ) |
241 | 120 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ) |
242 | 54, 182 | sylanl2 678 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ) |
243 | 240, 241,
242 | mul12d 11193 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) |
244 | 240, 242 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) |
245 | 244 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) |
246 | 243, 245 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) |
247 | 246 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) |
248 | 239, 247 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) |
249 | 248 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
250 | 165, 249 | eqtr3d 2781 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
251 | 157, 160,
250 | 3eqtrd 2783 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
252 | 83, 80 | syldan 591 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) |
253 | 21 | fvmpt2 6895 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧
(∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) → (𝐵‘𝑛) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
254 | 83, 252, 253 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑛) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) |
255 | 254 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) |
256 | 252 | recnd 11012 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℂ) |
257 | 85 | recnd 11012 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ) |
258 | 256, 257 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))) |
259 | 83, 77 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) |
260 | 259 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℂ) |
261 | 257, 260,
163, 164 | divassd 11795 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))) |
262 | 119 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ) |
263 | | nnre 11989 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈
ℝ) |
264 | 263 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
265 | 117 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ) |
266 | 264, 265 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ) |
267 | 266 | resincld 15861 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
268 | 267 | adantll 711 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
269 | 262, 268 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ) |
270 | 53, 269 | sylanl2 678 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ) |
271 | 177 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ V) |
272 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
273 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) |
274 | 271, 268,
262, 272, 273 | offval2 7562 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)))) |
275 | 268 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ) |
276 | 120 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ) |
277 | 275, 276 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
278 | 277 | mpteq2dva 5175 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) |
279 | 274, 278 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)))) |
280 | | sincn 25612 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ sin
∈ (ℂ–cn→ℂ) |
281 | 280 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → sin ∈
(ℂ–cn→ℂ)) |
282 | 190 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝐶 ⊆
ℂ) |
283 | 263 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈
ℂ) |
284 | 194 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → ℂ
⊆ ℂ) |
285 | 282, 283,
284 | constcncfg 43420 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑛) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
286 | 282, 284 | idcncfg 43421 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑥) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
287 | 285, 286 | mulcncf 24619 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
288 | 287 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
289 | 281, 288 | cncfmpt1f 24086 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
290 | | cnmbf 24832 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn) |
291 | 176, 289,
290 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn) |
292 | 140 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈
𝐿1) |
293 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
294 | 267 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (𝑛 ∈ ℕ →
∀𝑥 ∈ 𝐶 (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
295 | | dmmptg 6150 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢
(∀𝑥 ∈
𝐶 (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶) |
296 | 294, 295 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (𝑛 ∈ ℕ → dom
(𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶) |
297 | 296 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶) |
298 | 293, 297 | eleqtrd 2842 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
299 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
300 | 215 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑦))) |
301 | 300 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑦))) |
302 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
303 | 263 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
304 | 136, 302 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ) |
305 | 303, 304 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ) |
306 | 305 | resincld 15861 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑦)) ∈ ℝ) |
307 | 299, 301,
302, 306 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦) = (sin‘(𝑛 · 𝑦))) |
308 | 307 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) = (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦)))) |
309 | | abssinbd 42841 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ →
(abs‘(sin‘(𝑛
· 𝑦))) ≤
1) |
310 | 305, 309 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1) |
311 | 308, 310 | eqbrtrd 5097 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) |
312 | 298, 311 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) |
313 | 312 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑛 ∈ ℕ →
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) |
314 | | breq2 5079 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)) |
315 | 314 | ralbidv 3113 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)) |
316 | 315 | rspcev 3562 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((1
∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
317 | 203, 313,
316 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑛 ∈ ℕ →
∃𝑏 ∈ ℝ
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
318 | 317 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
319 | | bddmulibl 25012 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧
∃𝑏 ∈ ℝ
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
320 | 291, 292,
318, 319 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
321 | 279, 320 | eqeltrd 2840 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈
𝐿1) |
322 | 83, 321 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈
𝐿1) |
323 | 257, 270,
322 | itgmulc2 25007 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥) |
324 | 257 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ) |
325 | 53, 275 | sylanl2 678 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ) |
326 | 324, 241,
325 | mul12d 11193 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) |
327 | 324, 325 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) |
328 | 327 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) |
329 | 326, 328 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) |
330 | 329 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) |
331 | 323, 330 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) |
332 | 331 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
333 | 261, 332 | eqtr3d 2781 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
334 | 255, 258,
333 | 3eqtrd 2783 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
335 | 251, 334 | oveq12d 7302 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π) + (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))) |
336 | 54, 168 | sylanl2 678 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ) |
337 | 55, 208 | sylan 580 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
338 | 61 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ) |
339 | 337, 338 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ) |
340 | 336, 339 | remulcld 11014 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ) |
341 | 241, 242,
240 | mul13d 42825 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)))) |
342 | 242, 241 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) |
343 | 342 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) |
344 | 341, 343 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) |
345 | 344 | mpteq2dva 5175 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))) |
346 | 159, 174,
238 | iblmulc2 25004 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) ∈
𝐿1) |
347 | 345, 346 | eqeltrd 2840 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈
𝐿1) |
348 | 340, 347 | itgcl 24957 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ) |
349 | 83, 267 | sylan 580 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ) |
350 | 85 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ) |
351 | 349, 350 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ) |
352 | 336, 351 | remulcld 11014 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ) |
353 | 241, 325,
324 | mul13d 42825 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)))) |
354 | 325, 241 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) |
355 | 354 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹‘𝑥))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) |
356 | 353, 355 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) |
357 | 356 | mpteq2dva 5175 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))) |
358 | 257, 270,
322 | iblmulc2 25004 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹‘𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) ∈
𝐿1) |
359 | 357, 358 | eqeltrd 2840 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈
𝐿1) |
360 | 352, 359 | itgcl 24957 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ) |
361 | 348, 360,
163, 164 | divdird 11798 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) / π) = ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π) + (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))) |
362 | 53 | nncnd 11998 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℂ) |
363 | 362 | ad2antlr 724 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℂ) |
364 | 108 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ℂ) |
365 | 58 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ) |
366 | 365 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑋 ∈ ℂ) |
367 | 363, 364,
366 | subdid 11440 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · (𝑥 − 𝑋)) = ((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) |
368 | 367 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) = (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋)))) |
369 | 363, 364 | mulcld 11004 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ) |
370 | 363, 366 | mulcld 11004 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · 𝑋) ∈ ℂ) |
371 | | cossub 15887 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ ∧ (𝑛 · 𝑋) ∈ ℂ) → (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) |
372 | 369, 370,
371 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) |
373 | 368, 372 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) |
374 | 373 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = ((𝐹‘𝑥) · (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
375 | 339 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℂ) |
376 | 351 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℂ) |
377 | 241, 375,
376 | adddid 11008 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
378 | 374, 377 | eqtrd 2779 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = (((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))) |
379 | 378 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 = ∫𝐶(((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) d𝑥) |
380 | 340, 347,
352, 359 | itgadd 24998 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶(((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) d𝑥 = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)) |
381 | 379, 380 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) |
382 | 381 | oveq1d 7299 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
383 | 335, 361,
382 | 3eqtr2d 2785 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = (∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
384 | 383 | sumeq2dv 15424 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
385 | 57 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
386 | 117 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ) |
387 | 58 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ) |
388 | 386, 387 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥 − 𝑋) ∈ ℝ) |
389 | 385, 388 | remulcld 11014 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑛 · (𝑥 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
390 | 389 | recoscld 15862 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
391 | 336, 390 | remulcld 11014 |
. . . . . 6
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ ℝ) |
392 | 177 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐶 ∈ V) |
393 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
394 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) |
395 | 392, 390,
336, 393, 394 | offval2 7562 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) · (𝐹‘𝑥)))) |
396 | 390 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℂ) |
397 | 396, 241 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
398 | 397 | mpteq2dva 5175 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) · (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))))) |
399 | 395, 398 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) = ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)))) |
400 | 187 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)) |
401 | 83, 285 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑛) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
402 | 83, 286 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑥) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
403 | 190 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐶 ⊆ ℂ) |
404 | 365 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑋 ∈ ℂ) |
405 | 194 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ℂ ⊆
ℂ) |
406 | 403, 404,
405 | constcncfg 43420 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ 𝑋) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
407 | 402, 406 | subcncf 24618 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝑥 − 𝑋)) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
408 | 401, 407 | mulcncf 24619 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
409 | 400, 408 | cncfmpt1f 24086 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
410 | | cnmbf 24832 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ MblFn) |
411 | 176, 409,
410 | sylancr 587 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ MblFn) |
412 | 140 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈
𝐿1) |
413 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
414 | 390 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∀𝑥 ∈ 𝐶 (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
415 | | dmmptg 6150 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(∀𝑥 ∈
𝐶 (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℝ → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = 𝐶) |
416 | 414, 415 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = 𝐶) |
417 | 416 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = 𝐶) |
418 | 413, 417 | eleqtrd 2842 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
419 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
420 | | oveq1 7291 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 − 𝑋) = (𝑦 − 𝑋)) |
421 | 420 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 · (𝑥 − 𝑋)) = (𝑛 · (𝑦 − 𝑋))) |
422 | 421 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) = (cos‘(𝑛 · (𝑦 − 𝑋)))) |
423 | 422 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) = (cos‘(𝑛 · (𝑦 − 𝑋)))) |
424 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
425 | 57 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ) |
426 | 55, 220 | sylan 580 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ) |
427 | 58 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ) |
428 | 426, 427 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑦 − 𝑋) ∈ ℝ) |
429 | 425, 428 | remulcld 11014 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑛 · (𝑦 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
430 | 429 | recoscld 15862 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑦 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
431 | 419, 423,
424, 430 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦) = (cos‘(𝑛 · (𝑦 − 𝑋)))) |
432 | 431 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) = (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦 − 𝑋))))) |
433 | | abscosbd 42824 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑛 · (𝑦 − 𝑋)) ∈ ℝ →
(abs‘(cos‘(𝑛
· (𝑦 − 𝑋)))) ≤ 1) |
434 | 429, 433 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦 − 𝑋)))) ≤ 1) |
435 | 432, 434 | eqbrtrd 5097 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1) |
436 | 418, 435 | syldan 591 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1) |
437 | 436 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1) |
438 | | breq2 5079 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)) |
439 | 438 | ralbidv 3113 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)) |
440 | 439 | rspcev 3562 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((1
∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
441 | 203, 437,
440 | sylancr 587 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
442 | | bddmulibl 25012 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ MblFn ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧
∃𝑏 ∈ ℝ
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
443 | 411, 412,
441, 442 | syl3anc 1370 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
444 | 399, 443 | eqeltrd 2840 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) ∈
𝐿1) |
445 | 391, 444 | itgcl 24957 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ) |
446 | 28, 142, 445, 102 | fsumdivc 15507 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
447 | 176 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ dom vol) |
448 | | anass 469 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ↔ (𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶))) |
449 | | ancom 461 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ↔ (𝑥 ∈ 𝐶 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁))) |
450 | 449 | anbi2i 623 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶)) ↔ (𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)))) |
451 | 448, 450 | bitri 274 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ↔ (𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)))) |
452 | 451, 391 | sylbir 234 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁))) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ ℝ) |
453 | 447, 28, 452, 444 | itgfsum 25000 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) ∈ 𝐿1 ∧
∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥)) |
454 | 453 | simprd 496 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) |
455 | 454 | eqcomd 2745 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 = ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) |
456 | 455 | oveq1d 7299 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π) = (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
457 | 384, 446,
456 | 3eqtr2d 2785 |
. . 3
⊢ (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) |
458 | 153, 457 | oveq12d 7302 |
. 2
⊢ (𝜑 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴‘𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵‘𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π))) |
459 | | fourierdlem83.d |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0,
(((2 · 𝑛) + 1) / (2
· π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) ·
(sin‘(𝑠 /
2))))))) |
460 | 7 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑁 ∈ ℕ) |
461 | | eqid 2739 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐷‘𝑁) = (𝐷‘𝑁) |
462 | | eqid 2739 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 /
2) + Σ𝑛 ∈
(1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) +
Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π)) |
463 | 459, 460,
461, 462 | dirkertrigeq 43649 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝐷‘𝑁) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) +
Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π))) |
464 | | oveq2 7292 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑠 = (𝑥 − 𝑋) → (𝑛 · 𝑠) = (𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) |
465 | 464 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑠 = (𝑥 − 𝑋) → (cos‘(𝑛 · 𝑠)) = (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) |
466 | 465 | sumeq2sdv 15425 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑠 = (𝑥 − 𝑋) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠)) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) |
467 | 466 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑠 = (𝑥 − 𝑋) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
468 | 467 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑠 = (𝑥 − 𝑋) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) / π)) |
469 | 468 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ 𝑠 = (𝑥 − 𝑋)) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) / π)) |
470 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ) |
471 | 118, 470 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (𝑥 − 𝑋) ∈ ℝ) |
472 | | halfre 12196 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (1 / 2)
∈ ℝ |
473 | 472 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (1 / 2) ∈
ℝ) |
474 | | fzfid 13702 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (1...𝑁) ∈ Fin) |
475 | 390 | an32s 649 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
476 | 474, 475 | fsumrecl 15455 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
477 | 473, 476 | readdcld 11013 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ ℝ) |
478 | 44 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → π ∈
ℝ) |
479 | 48 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → π ≠ 0) |
480 | 477, 478,
479 | redivcld 11812 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) / π) ∈
ℝ) |
481 | 463, 469,
471, 480 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) / π)) |
482 | 481, 480 | eqeltrd 2840 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
483 | 119, 482 | remulcld 11014 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
484 | 177 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ V) |
485 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) |
486 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) |
487 | 484, 482,
119, 485, 486 | offval2 7562 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · (𝐹‘𝑥)))) |
488 | 482 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) ∈ ℂ) |
489 | 488, 120 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) |
490 | 489 | mpteq2dva 5175 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · (𝐹‘𝑥))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))))) |
491 | 487, 490 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) = ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)))) |
492 | | eqid 2739 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦
((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) |
493 | | eqid 2739 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) |
494 | 194 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → ℂ ⊆
ℂ) |
495 | | cncfss 24071 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((ℝ
⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (ℝ–cn→ℝ) ⊆ (ℝ–cn→ℂ)) |
496 | 189, 494,
495 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (ℝ–cn→ℝ) ⊆ (ℝ–cn→ℂ)) |
497 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ) |
498 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑋 ∈ ℝ) |
499 | 497, 498 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 − 𝑋) ∈ ℝ) |
500 | | eqid 2739 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)) |
501 | 499, 500 | fmptd 6997 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)):ℝ⟶ℝ) |
502 | 189 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝜑 → ℝ ⊆
ℂ) |
503 | 502, 494 | idcncfg 43421 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) |
504 | 502, 365,
494 | constcncfg 43420 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑋) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) |
505 | 503, 504 | subcncf 24618 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) |
506 | | cncffvrn 24070 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((ℝ
⊆ ℂ ∧ (𝑥
∈ ℝ ↦ (𝑥
− 𝑋)) ∈
(ℝ–cn→ℂ)) →
((𝑥 ∈ ℝ ↦
(𝑥 − 𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)):ℝ⟶ℝ)) |
507 | 189, 505,
506 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)):ℝ⟶ℝ)) |
508 | 501, 507 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥 − 𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ)) |
509 | 459 | dirkercncf 43655 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷‘𝑁) ∈ (ℝ–cn→ℝ)) |
510 | 7, 509 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝑁) ∈ (ℝ–cn→ℝ)) |
511 | 508, 510 | cncfcompt 43431 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ (ℝ–cn→ℝ)) |
512 | 496, 511 | sseldd 3923 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) |
513 | 44 | renegcli 11291 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ -π
∈ ℝ |
514 | | iccssre 13170 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((-π
∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (-π[,]π) ⊆
ℝ) |
515 | 513, 44, 514 | mp2an 689 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(-π[,]π) ⊆ ℝ |
516 | 515 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (-π[,]π) ⊆
ℝ) |
517 | 459 | dirkerf 43645 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷‘𝑁):ℝ⟶ℝ) |
518 | 7, 517 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → (𝐷‘𝑁):ℝ⟶ℝ) |
519 | 518 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷‘𝑁):ℝ⟶ℝ) |
520 | 516 | sselda 3922 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑥 ∈
ℝ) |
521 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈
ℝ) |
522 | 520, 521 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 − 𝑋) ∈ ℝ) |
523 | 519, 522 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
524 | 523 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) ∈ ℂ) |
525 | 493, 512,
516, 494, 524 | cncfmptssg 43419 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℂ)) |
526 | 132 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝐶 ⊆ (-π[,]π)) |
527 | 492, 525,
526, 494, 488 | cncfmptssg 43419 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) |
528 | | cnmbf 24832 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ (𝐶–cn→ℂ)) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ MblFn) |
529 | 176, 527,
528 | sylancr 587 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ MblFn) |
530 | 513 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → -π ∈
ℝ) |
531 | | 0red 10987 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → 0 ∈
ℝ) |
532 | | negpilt0 42826 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ -π
< 0 |
533 | 532 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → -π <
0) |
534 | 47 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → 0 <
π) |
535 | 530, 531,
101, 533, 534 | lttrd 11145 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → -π <
π) |
536 | 530, 101,
535 | ltled 11132 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → -π ≤
π) |
537 | 493, 512,
516, 502, 523 | cncfmptssg 43419 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ)) |
538 | 530, 101,
536, 537 | evthiccabs 43041 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐)) ∧ ∃𝑧 ∈ (-π[,]π)∀𝑤 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑧)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑤)))) |
539 | 538 | simpld 495 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐))) |
540 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦
((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) |
541 | 420 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) |
542 | 541 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) |
543 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑦 ∈
(-π[,]π)) |
544 | 518 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷‘𝑁):ℝ⟶ℝ) |
545 | 515, 543 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑦 ∈
ℝ) |
546 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈
ℝ) |
547 | 545, 546 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝑦 − 𝑋) ∈ ℝ) |
548 | 544, 547 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
549 | 540, 542,
543, 548 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦
((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) |
550 | 549 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) →
(abs‘((𝑥 ∈
(-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋)))) |
551 | 550 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) →
(abs‘((𝑥 ∈
(-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋)))) |
552 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦
((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) |
553 | | oveq1 7291 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑥 = 𝑐 → (𝑥 − 𝑋) = (𝑐 − 𝑋)) |
554 | 553 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑥 = 𝑐 → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) |
555 | 554 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑥 = 𝑐) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) |
556 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈
(-π[,]π)) |
557 | 518 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷‘𝑁):ℝ⟶ℝ) |
558 | 515, 556 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈
ℝ) |
559 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈
ℝ) |
560 | 558, 559 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑐 − 𝑋) ∈ ℝ) |
561 | 557, 560 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
562 | 552, 555,
556, 561 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦
((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) |
563 | 562 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) →
(abs‘((𝑥 ∈
(-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐)) = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
564 | 563 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) →
(abs‘((𝑥 ∈
(-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐)) = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
565 | 551, 564 | breq12d 5088 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) →
((abs‘((𝑥 ∈
(-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐)) ↔ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))))) |
566 | 565 | ralbidva 3112 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐)) ↔ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))))) |
567 | 566 | rexbidva 3226 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑐)) ↔ ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))))) |
568 | 539, 567 | mpbid 231 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
569 | 561 | recnd 11012 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)) ∈ ℂ) |
570 | 569 | abscld 15157 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π)) →
(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
571 | 570 | 3adant3 1131 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) → (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) ∈ ℝ) |
572 | | nfv 1918 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
Ⅎ𝑦𝜑 |
573 | | nfv 1918 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
Ⅎ𝑦 𝑐 ∈
(-π[,]π) |
574 | | nfra1 3145 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
Ⅎ𝑦∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) |
575 | 572, 573,
574 | nf3an 1905 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
Ⅎ𝑦(𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
576 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) |
577 | 482 | ralrimiva 3104 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐶 ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
578 | | dmmptg 6150 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢
(∀𝑥 ∈
𝐶 ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) ∈ ℝ → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = 𝐶) |
579 | 577, 578 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝜑 → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = 𝐶) |
580 | 579 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) → dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = 𝐶) |
581 | 576, 580 | eleqtrd 2842 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
582 | 581 | 3ad2antl1 1184 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
583 | | eqidd 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) = (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) |
584 | 541 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) |
585 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ 𝐶) |
586 | 518 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝐷‘𝑁):ℝ⟶ℝ) |
587 | 136, 585 | sselid 3920 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ) |
588 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ) |
589 | 587, 588 | resubcld 11412 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (𝑦 − 𝑋) ∈ ℝ) |
590 | 586, 589 | ffvelrnd 6971 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋)) ∈ ℝ) |
591 | 583, 584,
585, 590 | fvmptd 6891 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦) = ((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) |
592 | 591 | fveq2d 6787 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋)))) |
593 | 592 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋)))) |
594 | | simplr 766 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
595 | 132 | sseli 3918 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑦 ∈ 𝐶 → 𝑦 ∈ (-π[,]π)) |
596 | 595 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → 𝑦 ∈ (-π[,]π)) |
597 | | rspa 3133 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
((∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) →
(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
598 | 594, 596,
597 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
599 | 593, 598 | eqbrtrd 5097 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
600 | 599 | 3adantl2 1166 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ 𝐶) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
601 | 582, 600 | syldan 591 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
602 | 601 | ex 413 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) → (𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) → (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))))) |
603 | 575, 602 | ralrimi 3142 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) |
604 | | breq2 5079 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑏 = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) → ((abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))))) |
605 | 604 | ralbidv 3113 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑏 = (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))))) |
606 | 605 | rspcev 3562 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(((abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
607 | 571, 603,
606 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋)))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
608 | 607 | rexlimdv3a 3216 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈
(-π[,]π)(abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑦 − 𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷‘𝑁)‘(𝑐 − 𝑋))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)) |
609 | 568, 608 | mpd 15 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) |
610 | | bddmulibl 25012 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∈ MblFn ∧ (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧
∃𝑏 ∈ ℝ
∀𝑦 ∈ dom (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))(abs‘((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
611 | 529, 140,
609, 610 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) ∘f · (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
612 | 491, 611 | eqeltrd 2840 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) ∈
𝐿1) |
613 | 142, 483,
612 | itgmulc2 25007 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (π · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) = ∫𝐶(π · ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) |
614 | 142 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → π ∈
ℂ) |
615 | 120, 488,
614 | mul13d 42825 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) = (π · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · (𝐹‘𝑥)))) |
616 | 489 | oveq2d 7300 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (π · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · (𝐹‘𝑥))) = (π · ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))))) |
617 | 615, 616 | eqtrd 2779 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) = (π · ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))))) |
618 | 617 | itgeq2dv 24955 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) d𝑥 = ∫𝐶(π · ((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) |
619 | 613, 618 | eqtr4d 2782 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (π · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) d𝑥) |
620 | 148 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (1 / 2) ∈
ℂ) |
621 | 620, 120 | mulcomd 11005 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) = ((𝐹‘𝑥) · (1 / 2))) |
622 | 396 | an32s 649 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℂ) |
623 | 474, 120,
622 | fsummulc2 15505 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
624 | 623 | eqcomd 2745 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = ((𝐹‘𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
625 | 621, 624 | oveq12d 7302 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) = (((𝐹‘𝑥) · (1 / 2)) + ((𝐹‘𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))))) |
626 | 474, 622 | fsumcl 15454 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))) ∈ ℂ) |
627 | 120, 620,
626 | adddid 11008 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) = (((𝐹‘𝑥) · (1 / 2)) + ((𝐹‘𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))))) |
628 | 481 | oveq1d 7299 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π) = ((((1 / 2) +
Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) / π) ·
π)) |
629 | 620, 626 | addcld 11003 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ ℂ) |
630 | 629, 614,
479 | divcan1d 11761 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) / π) · π) = ((1 / 2) +
Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) |
631 | 628, 630 | eqtr2d 2780 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) = (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) |
632 | 631 | oveq2d 7300 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) = ((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π))) |
633 | 625, 627,
632 | 3eqtr2rd 2786 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) = (((1 / 2) ·
(𝐹‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))))) |
634 | 633 | itgeq2dv 24955 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · (((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋)) · π)) d𝑥 = ∫𝐶(((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) d𝑥) |
635 | | remulcl 10965 |
. . . . . . 7
⊢ (((1 / 2)
∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ) → ((1 / 2) ·
(𝐹‘𝑥)) ∈ ℝ) |
636 | 472, 119,
635 | sylancr 587 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → ((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) ∈ ℝ) |
637 | 148, 119,
140 | iblmulc2 25004 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ ((1 / 2) · (𝐹‘𝑥))) ∈
𝐿1) |
638 | 391 | an32s 649 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ ℝ) |
639 | 474, 638 | fsumrecl 15455 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) ∈ ℝ) |
640 | 453 | simpld 495 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐶 ↦ Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) ∈
𝐿1) |
641 | 636, 637,
639, 640 | itgadd 24998 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ∫𝐶(((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋))))) d𝑥 = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥)) |
642 | 619, 634,
641 | 3eqtrrd 2784 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) = (π · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥)) |
643 | 642 | oveq1d 7299 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) / π) = ((π · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) / π)) |
644 | 636, 637 | itgcl 24957 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 ∈ ℂ) |
645 | 639, 640 | itgcl 24957 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ) |
646 | 644, 645,
142, 102 | divdird 11798 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥) / π) = ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π))) |
647 | 483, 612 | itgcl 24957 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥 ∈ ℂ) |
648 | 647, 142,
102 | divcan3d 11765 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ((π · ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) / π) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) |
649 | 643, 646,
648 | 3eqtr3d 2787 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹‘𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹‘𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥 − 𝑋)))) d𝑥 / π)) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) |
650 | 90, 458, 649 | 3eqtrd 2783 |
1
⊢ (𝜑 → (𝑆‘𝑁) = ∫𝐶((𝐹‘𝑥) · ((𝐷‘𝑁)‘(𝑥 − 𝑋))) d𝑥) |