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Theorem fourierdlem83 42359
 Description: The fourier partial sum for 𝐹 rewritten as an integral. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem83.f (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem83.c 𝐶 = (-π(,)π)
fourierdlem83.fl1 (𝜑 → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
fourierdlem83.a 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
fourierdlem83.b 𝐵 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
fourierdlem83.x (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem83.s 𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
fourierdlem83.d 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
fourierdlem83.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
fourierdlem83 (𝜑 → (𝑆𝑁) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑚,𝑛   𝐵,𝑚   𝑥,𝐶,𝑛,𝑠   𝑥,𝐷,𝑠   𝑛,𝐹,𝑥   𝑥,𝑁   𝑚,𝑁,𝑛   𝑁,𝑠   𝑥,𝑋   𝑚,𝑋,𝑛   𝑋,𝑠   𝜑,𝑥,𝑛   𝜑,𝑚   𝜑,𝑠
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑠)   𝐵(𝑥,𝑛,𝑠)   𝐶(𝑚)   𝐷(𝑚,𝑛)   𝑆(𝑥,𝑚,𝑛,𝑠)   𝐹(𝑚,𝑠)

Proof of Theorem fourierdlem83
Dummy variables 𝑏 𝑐 𝑦 𝑘 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem83.s . . . 4 𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
21a1i 11 . . 3 (𝜑𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))))
3 oveq2 7158 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑁 → (1...𝑚) = (1...𝑁))
43sumeq1d 15053 . . . . 5 (𝑚 = 𝑁 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
54oveq2d 7166 . . . 4 (𝑚 = 𝑁 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
65adantl 482 . . 3 ((𝜑𝑚 = 𝑁) → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
7 fourierdlem83.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
8 id 22 . . . . . 6 (𝜑𝜑)
9 0nn0 11906 . . . . . . 7 0 ∈ ℕ0
109a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
119elexi 3519 . . . . . . 7 0 ∈ V
12 eleq1 2905 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 0 → (𝑛 ∈ ℕ0 ↔ 0 ∈ ℕ0))
1312anbi2d 628 . . . . . . . 8 (𝑛 = 0 → ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ↔ (𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0)))
14 fveq2 6669 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 0 → (𝐴𝑛) = (𝐴‘0))
1514eleq1d 2902 . . . . . . . 8 (𝑛 = 0 → ((𝐴𝑛) ∈ ℝ ↔ (𝐴‘0) ∈ ℝ))
1613, 15imbi12d 346 . . . . . . 7 (𝑛 = 0 → (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℝ) ↔ ((𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝐴‘0) ∈ ℝ)))
17 fourierdlem83.f . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
18 fourierdlem83.c . . . . . . . . . 10 𝐶 = (-π(,)π)
19 fourierdlem83.fl1 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
20 fourierdlem83.a . . . . . . . . . 10 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
21 fourierdlem83.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
2217, 18, 19, 20, 21fourierdlem22 42299 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑛 ∈ ℕ0 → (𝐴𝑛) ∈ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐵𝑛) ∈ ℝ)))
2322simpld 495 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ0 → (𝐴𝑛) ∈ ℝ))
2423imp 407 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℝ)
2511, 16, 24vtocl 3565 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝐴‘0) ∈ ℝ)
268, 10, 25syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴‘0) ∈ ℝ)
2726rehalfcld 11878 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) ∈ ℝ)
28 fzfid 13336 . . . . 5 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
29 eleq1 2905 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℕ0))
3029anbi2d 628 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ↔ (𝜑𝑛 ∈ ℕ0)))
31 simpl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → 𝑘 = 𝑛)
3231oveq1d 7165 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → (𝑘 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑥))
3332fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → (cos‘(𝑘 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑥)))
3433oveq2d 7166 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
3534itgeq2dv 24316 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥)
3635eleq1d 2902 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ ↔ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
3730, 36imbi12d 346 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑛 → (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)))
3817adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
3919adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
40 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
4138, 18, 39, 20, 40fourierdlem16 42293 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1) ∧ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
4241simprd 496 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
4337, 42chvarv 2410 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
44 pire 24978 . . . . . . . . . . . 12 π ∈ ℝ
4544a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → π ∈ ℝ)
46 0re 10637 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℝ
47 pipos 24980 . . . . . . . . . . . . 13 0 < π
4846, 47gtneii 10746 . . . . . . . . . . . 12 π ≠ 0
4948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → π ≠ 0)
5043, 45, 49redivcld 11462 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
5150, 20fmptd 6876 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℝ)
5251adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐴:ℕ0⟶ℝ)
53 elfznn 12931 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ)
5453nnnn0d 11949 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ0)
5554adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ0)
5652, 55ffvelrnd 6850 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑛) ∈ ℝ)
5755nn0red 11950 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℝ)
58 fourierdlem83.x . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
5958adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑋 ∈ ℝ)
6057, 59remulcld 10665 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝑋) ∈ ℝ)
6160recoscld 15492 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
6256, 61remulcld 10665 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
63 eleq1 2905 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ∈ ℕ ↔ 𝑛 ∈ ℕ))
6463anbi2d 628 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ↔ (𝜑𝑛 ∈ ℕ)))
65 oveq1 7157 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑥))
6665fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑛 → (sin‘(𝑘 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑥)))
6766oveq2d 7166 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑛 → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
6867adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
6968itgeq2dv 24316 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥)
7069eleq1d 2902 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ ↔ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
7164, 70imbi12d 346 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑛 → (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)))
7217adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
7319adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
74 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ)
7572, 18, 73, 21, 74fourierdlem21 42298 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐵𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1) ∧ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
7675simprd 496 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
7771, 76chvarv 2410 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
7844a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ∈ ℝ)
7948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ≠ 0)
8077, 78, 79redivcld 11462 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
8180, 21fmptd 6876 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵:ℕ⟶ℝ)
8281adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐵:ℕ⟶ℝ)
8353adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ)
8482, 83ffvelrnd 6850 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑛) ∈ ℝ)
8560resincld 15491 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
8684, 85remulcld 10665 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
8762, 86readdcld 10664 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
8828, 87fsumrecl 15086 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
8927, 88readdcld 10664 . . 3 (𝜑 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ ℝ)
902, 6, 7, 89fvmptd 6773 . 2 (𝜑 → (𝑆𝑁) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
9120a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
92 oveq1 7157 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 0 → (𝑛 · 𝑥) = (0 · 𝑥))
9392fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 0 → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(0 · 𝑥)))
9493oveq2d 7166 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 0 → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))))
9594adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 = 0 ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))))
9695itgeq2dv 24316 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 0 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥)
9796adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 = 0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥)
9897oveq1d 7165 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 = 0) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π))
9917, 18, 19, 20, 10fourierdlem16 42293 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐴‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1) ∧ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
10099simprd 496 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
10144a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → π ∈ ℝ)
10248a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → π ≠ 0)
103100, 101, 102redivcld 11462 . . . . . . 7 (𝜑 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
10491, 98, 10, 103fvmptd 6773 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴‘0) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π))
105 ioosscn 41653 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-π(,)π) ⊆ ℂ
106 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥𝐶𝑥𝐶)
107106, 18syl6eleq 2928 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥𝐶𝑥 ∈ (-π(,)π))
108105, 107sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐶𝑥 ∈ ℂ)
109108mul02d 10832 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐶 → (0 · 𝑥) = 0)
110109fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐶 → (cos‘(0 · 𝑥)) = (cos‘0))
111 cos0 15498 . . . . . . . . . . . 12 (cos‘0) = 1
112110, 111syl6eq 2877 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐶 → (cos‘(0 · 𝑥)) = 1)
113112oveq2d 7166 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐶 → ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · 1))
114113adantl 482 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · 1))
11517adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
116 ioossre 12793 . . . . . . . . . . . . . 14 (-π(,)π) ⊆ ℝ
117116, 107sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐶𝑥 ∈ ℝ)
118117adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
119115, 118ffvelrnd 6850 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
120119recnd 10663 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
121120mulid1d 10652 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · 1) = (𝐹𝑥))
122114, 121eqtrd 2861 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = (𝐹𝑥))
123122itgeq2dv 24316 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥)
124123oveq1d 7165 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π) = (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π))
125104, 124eqtrd 2861 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴‘0) = (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π))
126125oveq1d 7165 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) = ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π) / 2))
12717feqmptd 6732 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)))
128127reseq1d 5851 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹𝐶) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)) ↾ 𝐶))
12944a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐶 → π ∈ ℝ)
130129renegcld 11061 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐶 → -π ∈ ℝ)
131 ioossicc 12817 . . . . . . . . . . . . 13 (-π(,)π) ⊆ (-π[,]π)
13218, 131eqsstri 4005 . . . . . . . . . . . 12 𝐶 ⊆ (-π[,]π)
133132sseli 3967 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐶𝑥 ∈ (-π[,]π))
134 eliccre 41665 . . . . . . . . . . 11 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑥 ∈ ℝ)
135130, 129, 133, 134syl3anc 1365 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐶𝑥 ∈ ℝ)
136135ssriv 3975 . . . . . . . . 9 𝐶 ⊆ ℝ
137 resmpt 5904 . . . . . . . . 9 (𝐶 ⊆ ℝ → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)) ↾ 𝐶) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
138136, 137mp1i 13 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)) ↾ 𝐶) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
139128, 138eqtr2d 2862 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝐹𝐶))
140139, 19eqeltrd 2918 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
141119, 140itgcl 24318 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 ∈ ℂ)
142101recnd 10663 . . . . 5 (𝜑 → π ∈ ℂ)
143 2cnd 11709 . . . . 5 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
144 2ne0 11735 . . . . . 6 2 ≠ 0
145144a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 2 ≠ 0)
146141, 142, 143, 102, 145divdiv32d 11435 . . . 4 (𝜑 → ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π) / 2) = ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) / π))
147141, 143, 145divrecd 11413 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) = (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 · (1 / 2)))
148143, 145reccld 11403 . . . . . . 7 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℂ)
149141, 148mulcomd 10656 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 · (1 / 2)) = ((1 / 2) · ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥))
150148, 119, 140itgmulc2 24368 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 / 2) · ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥) = ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥)
151147, 149, 1503eqtrd 2865 . . . . 5 (𝜑 → (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) = ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥)
152151oveq1d 7165 . . . 4 (𝜑 → ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) / π) = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π))
153126, 146, 1523eqtrd 2865 . . 3 (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π))
15455, 50syldan 591 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
15520fvmpt2 6777 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℕ0 ∧ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) → (𝐴𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
15655, 154, 155syl2anc 584 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
157156oveq1d 7165 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))
158154recnd 10663 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℂ)
15961recnd 10663 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
160158, 159mulcomd 10656 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
16155, 43syldan 591 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
162161recnd 10663 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℂ)
163142adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ∈ ℂ)
16448a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ≠ 0)
165159, 162, 163, 164divassd 11445 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
16617ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
167117adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
168166, 167ffvelrnd 6850 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
169 nn0re 11900 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℝ)
170169ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
171170, 167remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
172171recoscld 15492 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
173168, 172remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
17454, 173sylanl2 677 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
175 ioombl 24100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-π(,)π) ∈ dom vol
17618, 175eqeltri 2914 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝐶 ∈ dom vol
177176elexi 3519 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐶 ∈ V
178177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐶 ∈ V)
179 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
180 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
181178, 172, 168, 179, 180offval2 7420 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
182172recnd 10663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
183120adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
184182, 183mulcomd 10656 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
185184mpteq2dva 5158 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
186181, 185eqtr2d 2862 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
187 coscn 24967 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
188187a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
189 ax-resscn 10588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ℝ ⊆ ℂ
190136, 189sstri 3980 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐶 ⊆ ℂ
191190a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐶 ⊆ ℂ)
192169recnd 10663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℂ)
193192adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈ ℂ)
194 ssid 3993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℂ ⊆ ℂ
195194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ℂ ⊆ ℂ)
196191, 193, 195constcncfg 42038 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶𝑛) ∈ (𝐶cn→ℂ))
197191, 195idcncfg 42039 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶𝑥) ∈ (𝐶cn→ℂ))
198196, 197mulcncf 23981 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
199188, 198cncfmpt1f 23455 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
200 cnmbf 24194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
201176, 199, 200sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
202140adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
203 1re 10635 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
204 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
205169adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
206117adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
207205, 206remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
208207recoscld 15492 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
209208ralrimiva 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ ℕ0 → ∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
210209adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → ∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
211 dmmptg 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
212210, 211syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
213204, 212eleqtrd 2920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦𝐶)
214 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
215 oveq2 7158 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑦))
216215fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑦 → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑦)))
217216adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑦)))
218 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
219169adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
220136, 218sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
221219, 220remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ)
222221recoscld 15492 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑦)) ∈ ℝ)
223214, 217, 218, 222fvmptd 6773 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦) = (cos‘(𝑛 · 𝑦)))
224223fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) = (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦))))
225 abscosbd 41428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ → (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
226221, 225syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
227224, 226eqbrtrd 5085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
228213, 227syldan 591 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
229228ralrimiva 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ0 → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
230 breq2 5067 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
231230ralbidv 3202 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
232231rspcev 3627 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
233203, 229, 232sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ0 → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
234233adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
235 bddmulibl 24373 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
236201, 202, 234, 235syl3anc 1365 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
237186, 236eqeltrd 2918 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
23855, 237syldan 591 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
239159, 174, 238itgmulc2 24368 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥)
240159adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
241120adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
24254, 182sylanl2 677 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
243240, 241, 242mul12d 10843 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
244240, 242mulcomd 10656 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))
245244oveq2d 7166 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))))
246243, 245eqtrd 2861 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))))
247246itgeq2dv 24316 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
248239, 247eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
249248oveq1d 7165 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
250165, 249eqtr3d 2863 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
251157, 160, 2503eqtrd 2865 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
25283, 80syldan 591 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
25321fvmpt2 6777 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) → (𝐵𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
25483, 252, 253syl2anc 584 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
255254oveq1d 7165 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))
256252recnd 10663 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℂ)
25785recnd 10663 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
258256, 257mulcomd 10656 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
25983, 77syldan 591 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
260259recnd 10663 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℂ)
261257, 260, 163, 164divassd 11445 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
262119adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
263 nnre 11639 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
264263adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
265117adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
266264, 265remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
267266resincld 15491 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
268267adantll 710 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
269262, 268remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
27053, 269sylanl2 677 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
271177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ V)
272 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
273 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
274271, 268, 262, 272, 273offval2 7420 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
275268recnd 10663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
276120adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
277275, 276mulcomd 10656 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
278277mpteq2dva 5158 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
279274, 278eqtr2d 2862 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
280 sincn 24966 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 sin ∈ (ℂ–cn→ℂ)
281280a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → sin ∈ (ℂ–cn→ℂ))
282190a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → 𝐶 ⊆ ℂ)
283263recnd 10663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
284194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → ℂ ⊆ ℂ)
285282, 283, 284constcncfg 42038 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥𝐶𝑛) ∈ (𝐶cn→ℂ))
286282, 284idcncfg 42039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥𝐶𝑥) ∈ (𝐶cn→ℂ))
287285, 286mulcncf 23981 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
288287adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
289281, 288cncfmpt1f 23455 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
290 cnmbf 24194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
291176, 289, 290sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
292140adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
293 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
294267ralrimiva 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ ℕ → ∀𝑥𝐶 (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
295 dmmptg 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (∀𝑥𝐶 (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
296294, 295syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑛 ∈ ℕ → dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
297296adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
298293, 297eleqtrd 2920 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦𝐶)
299 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
300215fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑦 → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑦)))
301300adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑦)))
302 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
303263adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
304136, 302sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
305303, 304remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ)
306305resincld 15491 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑦)) ∈ ℝ)
307299, 301, 302, 306fvmptd 6773 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦) = (sin‘(𝑛 · 𝑦)))
308307fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) = (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))))
309 abssinbd 41446 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ → (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
310305, 309syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
311308, 310eqbrtrd 5085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
312298, 311syldan 591 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
313312ralrimiva 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
314 breq2 5067 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
315314ralbidv 3202 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
316315rspcev 3627 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
317203, 313, 316sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
318317adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
319 bddmulibl 24373 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
320291, 292, 318, 319syl3anc 1365 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
321279, 320eqeltrd 2918 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
32283, 321syldan 591 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
323257, 270, 322itgmulc2 24368 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥)
324257adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
32553, 275sylanl2 677 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
326324, 241, 325mul12d 10843 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
327324, 325mulcomd 10656 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))
328327oveq2d 7166 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
329326, 328eqtrd 2861 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
330329itgeq2dv 24316 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
331323, 330eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
332331oveq1d 7165 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
333261, 332eqtr3d 2863 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
334255, 258, 3333eqtrd 2865 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
335251, 334oveq12d 7168 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π) + (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)))
33654, 168sylanl2 677 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
33755, 208sylan 580 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
33861adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
339337, 338remulcld 10665 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
340336, 339remulcld 10665 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
341241, 242, 240mul13d 41429 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
342242, 241mulcomd 10656 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
343342oveq2d 7166 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
344341, 343eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
345344mpteq2dva 5158 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) = (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))))
346159, 174, 238iblmulc2 24365 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) ∈ 𝐿1)
347345, 346eqeltrd 2918 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ 𝐿1)
348340, 347itgcl 24318 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
34983, 267sylan 580 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
35085adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
351349, 350remulcld 10665 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
352336, 351remulcld 10665 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
353241, 325, 324mul13d 41429 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
354325, 241mulcomd 10656 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
355354oveq2d 7166 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
356353, 355eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
357356mpteq2dva 5158 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))))
358257, 270, 322iblmulc2 24365 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) ∈ 𝐿1)
359357, 358eqeltrd 2918 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ 𝐿1)
360352, 359itgcl 24318 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
361348, 360, 163, 164divdird 11448 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) / π) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π) + (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)))
36253nncnd 11648 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℂ)
363362ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℂ)
364108adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℂ)
36558recnd 10663 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑋 ∈ ℂ)
366365ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑋 ∈ ℂ)
367363, 364, 366subdid 11090 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · (𝑥𝑋)) = ((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋)))
368367fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))))
369363, 364mulcld 10655 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ)
370363, 366mulcld 10655 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑋) ∈ ℂ)
371 cossub 15517 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ ∧ (𝑛 · 𝑋) ∈ ℂ) → (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
372369, 370, 371syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
373368, 372eqtrd 2861 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
374373oveq2d 7166 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = ((𝐹𝑥) · (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
375339recnd 10663 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℂ)
376351recnd 10663 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℂ)
377241, 375, 376adddid 10659 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
378374, 377eqtrd 2861 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
379378itgeq2dv 24316 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = ∫𝐶(((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) d𝑥)
380340, 347, 352, 359itgadd 24359 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶(((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) d𝑥 = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥))
381379, 380eqtr2d 2862 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥)
382381oveq1d 7165 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
383335, 361, 3823eqtr2d 2867 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
384383sumeq2dv 15055 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
38557adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
386117adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
38758ad2antrr 722 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
388386, 387resubcld 11062 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
389385, 388remulcld 10665 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · (𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
390389recoscld 15492 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
391336, 390remulcld 10665 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
392177a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐶 ∈ V)
393 eqidd 2827 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
394 eqidd 2827 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
395392, 390, 336, 393, 394offval2 7420 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) · (𝐹𝑥))))
396390recnd 10663 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℂ)
397396, 241mulcomd 10656 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
398397mpteq2dva 5158 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
399395, 398eqtr2d 2862 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
400187a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
40183, 285syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶𝑛) ∈ (𝐶cn→ℂ))
40283, 286syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶𝑥) ∈ (𝐶cn→ℂ))
403190a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐶 ⊆ ℂ)
404365adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑋 ∈ ℂ)
405194a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ℂ ⊆ ℂ)
406403, 404, 405constcncfg 42038 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶𝑋) ∈ (𝐶cn→ℂ))
407402, 406subcncf 42036 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
408401, 407mulcncf 23981 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
409400, 408cncfmpt1f 23455 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
410 cnmbf 24194 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ MblFn)
411176, 409, 410sylancr 587 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ MblFn)
412140adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
413 simpr 485 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
414390ralrimiva 3187 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
415 dmmptg 6095 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = 𝐶)
416414, 415syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = 𝐶)
417416adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = 𝐶)
418413, 417eleqtrd 2920 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → 𝑦𝐶)
419 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
420 oveq1 7157 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥𝑋) = (𝑦𝑋))
421420oveq2d 7166 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 · (𝑥𝑋)) = (𝑛 · (𝑦𝑋)))
422421fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑦 → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))))
423422adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))))
424 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
42557adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
42655, 220sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
42758ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
428426, 427resubcld 11062 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (𝑦𝑋) ∈ ℝ)
429425, 428remulcld 10665 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (𝑛 · (𝑦𝑋)) ∈ ℝ)
430429recoscld 15492 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))) ∈ ℝ)
431419, 423, 424, 430fvmptd 6773 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦) = (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))))
432431fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) = (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋)))))
433 abscosbd 41428 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 · (𝑦𝑋)) ∈ ℝ → (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋)))) ≤ 1)
434429, 433syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋)))) ≤ 1)
435432, 434eqbrtrd 5085 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)
436418, 435syldan 591 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)
437436ralrimiva 3187 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)
438 breq2 5067 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1))
439438ralbidv 3202 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1))
440439rspcev 3627 . . . . . . . . 9 ((1 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
441203, 437, 440sylancr 587 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
442 bddmulibl 24373 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
443411, 412, 441, 442syl3anc 1365 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
444399, 443eqeltrd 2918 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) ∈ 𝐿1)
445391, 444itgcl 24318 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
44628, 142, 445, 102fsumdivc 15136 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
447176a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ∈ dom vol)
448 anass 469 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) ↔ (𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥𝐶)))
449 ancom 461 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥𝐶) ↔ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁)))
450449anbi2i 622 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥𝐶)) ↔ (𝜑 ∧ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁))))
451448, 450bitri 276 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) ↔ (𝜑 ∧ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁))))
452451, 391sylbir 236 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁))) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
453447, 28, 452, 444itgfsum 24361 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥𝐶 ↦ Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) ∈ 𝐿1 ∧ ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥))
454453simprd 496 . . . . . 6 (𝜑 → ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥)
455454eqcomd 2832 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥)
456455oveq1d 7165 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π) = (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
457384, 446, 4563eqtr2d 2867 . . 3 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
458153, 457oveq12d 7168 . 2 (𝜑 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) 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)))))))
4607adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝑁 ∈ ℕ)
461 eqid 2826 . . . . . . . . . . 11 (𝐷𝑁) = (𝐷𝑁)
462 eqid 2826 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π))
463459, 460, 461, 462dirkertrigeq 42271 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝐷𝑁) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π)))
464 oveq2 7158 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑠 = (𝑥𝑋) → (𝑛 · 𝑠) = (𝑛 · (𝑥𝑋)))
465464fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑠 = (𝑥𝑋) → (cos‘(𝑛 · 𝑠)) = (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))
466465sumeq2sdv 15056 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑠 = (𝑥𝑋) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠)) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))
467466oveq2d 7166 . . . . . . . . . . . 12 (𝑠 = (𝑥𝑋) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
468467oveq1d 7165 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = (𝑥𝑋) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π))
469468adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑠 = (𝑥𝑋)) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π))
47058adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
471118, 470resubcld 11062 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
472 halfre 11845 . . . . . . . . . . . . 13 (1 / 2) ∈ ℝ
473472a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → (1 / 2) ∈ ℝ)
474 fzfid 13336 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐶) → (1...𝑁) ∈ Fin)
475390an32s 648 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
476474, 475fsumrecl 15086 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
477473, 476readdcld 10664 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
47844a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → π ∈ ℝ)
47948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → π ≠ 0)
480477, 478, 479redivcld 11462 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π) ∈ ℝ)
481463, 469, 471, 480fvmptd 6773 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π))
482481, 480eqeltrd 2918 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
483119, 482remulcld 10665 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
484177a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶 ∈ V)
485 eqidd 2827 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
486 eqidd 2827 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
487484, 482, 119, 485, 486offval2 7420 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))))
488482recnd 10663 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℂ)
489488, 120mulcomd 10656 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
490489mpteq2dva 5158 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))))
491487, 490eqtr2d 2862 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) = ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
492 eqid 2826 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))
493 eqid 2826 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))
494194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
495 cncfss 23441 . . . . . . . . . . . . . 14 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (ℝ–cn→ℝ) ⊆ (ℝ–cn→ℂ))
496189, 494, 495sylancr 587 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (ℝ–cn→ℝ) ⊆ (ℝ–cn→ℂ))
497 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
49858adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → 𝑋 ∈ ℝ)
499497, 498resubcld 11062 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
500 eqid 2826 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋))
501499, 500fmptd 6876 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)):ℝ⟶ℝ)
502189a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
503502, 494idcncfg 42039 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
504502, 365, 494constcncfg 42038 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑋) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
505503, 504subcncf 42036 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
506 cncffvrn 23440 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)):ℝ⟶ℝ))
507189, 505, 506sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)):ℝ⟶ℝ))
508501, 507mpbird 258 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
509459dirkercncf 42277 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷𝑁) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
5107, 509syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐷𝑁) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
511508, 510cncfcompt 42050 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
512496, 511sseldd 3972 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
51344renegcli 10941 . . . . . . . . . . . . . 14 -π ∈ ℝ
514 iccssre 12813 . . . . . . . . . . . . . 14 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
515513, 44, 514mp2an 688 . . . . . . . . . . . . 13 (-π[,]π) ⊆ ℝ
516515a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
517459dirkerf 42267 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
5187, 517syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
519518adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
520516sselda 3971 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑥 ∈ ℝ)
52158adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈ ℝ)
522520, 521resubcld 11062 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
523519, 522ffvelrnd 6850 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
524523recnd 10663 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℂ)
525493, 512, 516, 494, 524cncfmptssg 42037 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℂ))
526132a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐶 ⊆ (-π[,]π))
527492, 525, 526, 494, 488cncfmptssg 42037 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
528 cnmbf 24194 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ MblFn)
529176, 527, 528sylancr 587 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ MblFn)
530513a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -π ∈ ℝ)
531 0red 10638 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
532 negpilt0 41430 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -π < 0
533532a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → -π < 0)
53447a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 < π)
535530, 531, 101, 533, 534lttrd 10795 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → -π < π)
536530, 101, 535ltled 10782 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -π ≤ π)
537493, 512, 516, 502, 523cncfmptssg 42037 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ))
538530, 101, 536, 537evthiccabs 41655 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ∧ ∃𝑧 ∈ (-π[,]π)∀𝑤 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑧)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑤))))
539538simpld 495 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)))
540 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
541420fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
542541adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
543 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑦 ∈ (-π[,]π))
544518adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
545515, 543sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑦 ∈ ℝ)
54658adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈ ℝ)
547545, 546resubcld 11062 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝑦𝑋) ∈ ℝ)
548544, 547ffvelrnd 6850 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)) ∈ ℝ)
549540, 542, 543, 548fvmptd 6773 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
550549fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
551550adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
552 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
553 oveq1 7157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑐 → (𝑥𝑋) = (𝑐𝑋))
554553fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑐 → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
555554adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑥 = 𝑐) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
556 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈ (-π[,]π))
557518adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
558515, 556sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈ ℝ)
55958adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈ ℝ)
560558, 559resubcld 11062 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑐𝑋) ∈ ℝ)
561557, 560ffvelrnd 6850 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)) ∈ ℝ)
562552, 555, 556, 561fvmptd 6773 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐) = ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
563562fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
564563adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
565551, 564breq12d 5076 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ↔ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
566565ralbidva 3201 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ↔ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
567566rexbidva 3301 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ↔ ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
568539, 567mpbid 233 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
569561recnd 10663 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)) ∈ ℂ)
570569abscld 14791 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∈ ℝ)
5715703adant3 1126 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∈ ℝ)
572 nfv 1908 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑦𝜑
573 nfv 1908 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑦 𝑐 ∈ (-π[,]π)
574 nfra1 3224 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑦𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
575572, 573, 574nf3an 1895 . . . . . . . . . . . . 13 𝑦(𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
576 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
577482ralrimiva 3187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∀𝑥𝐶 ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
578 dmmptg 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (∀𝑥𝐶 ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = 𝐶)
579577, 578syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = 𝐶)
580579adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = 𝐶)
581576, 580eleqtrd 2920 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → 𝑦𝐶)
5825813ad2antl1 1179 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → 𝑦𝐶)
583 eqidd 2827 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
584541adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
585 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
586518adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑦𝐶) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
587136, 585sseldi 3969 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
58858adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑦𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
589587, 588resubcld 11062 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑦𝐶) → (𝑦𝑋) ∈ ℝ)
590586, 589ffvelrnd 6850 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑦𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)) ∈ ℝ)
591583, 584, 585, 590fvmptd 6773 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
592591fveq2d 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
593592adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
594 simplr 765 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
595132sseli 3967 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦𝐶𝑦 ∈ (-π[,]π))
596595adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ (-π[,]π))
597 rspa 3211 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
598594, 596, 597syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
599593, 598eqbrtrd 5085 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
6005993adantl2 1161 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
601582, 600syldan 591 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
602601ex 413 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → (𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
603575, 602ralrimi 3221 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
604 breq2 5067 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
605604ralbidv 3202 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
606605rspcev 3627 . . . . . . . . . . . 12 (((abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
607571, 603, 606syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
608607rexlimdv3a 3291 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏))
609568, 608mpd 15 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
610 bddmulibl 24373 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
611529, 140, 609, 610syl3anc 1365 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘f · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
612491, 611eqeltrd 2918 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) ∈ 𝐿1)
613142, 483, 612itgmulc2 24368 . . . . . 6 (𝜑 → (π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) = ∫𝐶(π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) d𝑥)
614142adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → π ∈ ℂ)
615120, 488, 614mul13d 41429 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) = (π · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))))
616489oveq2d 7166 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → (π · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))) = (π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))))
617615, 616eqtrd 2861 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) = (π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))))
618617itgeq2dv 24316 . . . . . 6 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) d𝑥 = ∫𝐶(π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) d𝑥)
619613, 618eqtr4d 2864 . . . . 5 (𝜑 → (π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) d𝑥)
620148adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → (1 / 2) ∈ ℂ)
621620, 120mulcomd 10656 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (1 / 2)))
622396an32s 648 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℂ)
623474, 120, 622fsummulc2 15134 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
624623eqcomd 2832 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
625621, 624oveq12d 7168 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → (((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = (((𝐹𝑥) · (1 / 2)) + ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
626474, 622fsumcl 15085 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℂ)
627120, 620, 626adddid 10659 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = (((𝐹𝑥) · (1 / 2)) + ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
628481oveq1d 7165 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π) = ((((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π) · π))
629620, 626addcld 10654 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℂ)
630629, 614, 479divcan1d 11411 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π) · π) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
631628, 630eqtr2d 2862 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π))
632631oveq2d 7166 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)))
633625, 627, 6323eqtr2rd 2868 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) = (((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
634633itgeq2dv 24316 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) d𝑥 = ∫𝐶(((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) d𝑥)
635 remulcl 10616 . . . . . . 7 (((1 / 2) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℝ) → ((1 / 2) · (𝐹𝑥)) ∈ ℝ)
636472, 119, 635sylancr 587 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) · (𝐹𝑥)) ∈ ℝ)
637148, 119, 140iblmulc2 24365 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((1 / 2) · (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
638391an32s 648 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
639474, 638fsumrecl 15086 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
640453simpld 495 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) ∈ 𝐿1)
641636, 637, 639, 640itgadd 24359 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐶(((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) d𝑥 = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥))
642619, 634, 6413eqtrrd 2866 . . . 4 (𝜑 → (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥) = (π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥))
643642oveq1d 7165 . . 3 (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥) / π) = ((π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) / π))
644636, 637itgcl 24318 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 ∈ ℂ)
645639, 640itgcl 24318 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
646644, 645, 142, 102divdird 11448 . . 3 (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥) / π) = ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π)))
647483, 612itgcl 24318 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥 ∈ ℂ)
648647, 142, 102divcan3d 11415 . . 3 (𝜑 → ((π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) / π) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
649643, 646, 6483eqtr3d 2869 . 2 (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π)) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
65090, 458, 6493eqtrd 2865 1 (𝜑 → (𝑆𝑁) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   ∧ w3a 1081   = wceq 1530   ∈ wcel 2107   ≠ wne 3021  ∀wral 3143  ∃wrex 3144  Vcvv 3500   ⊆ wss 3940  ifcif 4470   class class class wbr 5063   ↦ cmpt 5143  dom cdm 5554   ↾ cres 5556  ⟶wf 6350  ‘cfv 6354  (class class class)co 7150   ∘f cof 7401  ℂcc 10529  ℝcr 10530  0cc0 10531  1c1 10532   + caddc 10534   · cmul 10536   < clt 10669   ≤ cle 10670   − cmin 10864  -cneg 10865   / cdiv 11291  ℕcn 11632  2c2 11686  ℕ0cn0 11891  (,)cioo 12733  [,]cicc 12736  ...cfz 12887   mod cmo 13232  abscabs 14588  Σcsu 15037  sincsin 15412  cosccos 15413  πcpi 15415  –cn→ccncf 23418  volcvol 23998  MblFncmbf 24149  𝐿1cibl 24152  ∫citg 24153 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1904  ax-6 1963  ax-7 2008  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2153  ax-12 2169  ax-13 2385  ax-ext 2798  ax-rep 5187  ax-sep 5200  ax-nul 5207  ax-pow 5263  ax-pr 5326  ax-un 7455  ax-inf2 9098  ax-cc 9851  ax-cnex 10587  ax-resscn 10588  ax-1cn 10589  ax-icn 10590  ax-addcl 10591  ax-addrcl 10592  ax-mulcl 10593  ax-mulrcl 10594  ax-mulcom 10595  ax-addass 10596  ax-mulass 10597  ax-distr 10598  ax-i2m1 10599  ax-1ne0 10600  ax-1rid 10601  ax-rnegex 10602  ax-rrecex 10603  ax-cnre 10604  ax-pre-lttri 10605  ax-pre-lttrn 10606  ax-pre-ltadd 10607  ax-pre-mulgt0 10608  ax-pre-sup 10609  ax-addf 10610  ax-mulf 10611 This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 844  df-3or 1082  df-3an 1083  df-tru 1533  df-fal 1543  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2063  df-mo 2620  df-eu 2652  df-clab 2805  df-cleq 2819  df-clel 2898  df-nfc 2968  df-ne 3022  df-nel 3129  df-ral 3148  df-rex 3149  df-reu 3150  df-rmo 3151  df-rab 3152  df-v 3502  df-sbc 3777  df-csb 3888  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3956  df-pss 3958  df-nul 4296  df-if 4471  df-pw 4544  df-sn 4565  df-pr 4567  df-tp 4569  df-op 4571  df-uni 4838  df-int 4875  df-iun 4919  df-iin 4920  df-disj 5029  df-br 5064  df-opab 5126  df-mpt 5144  df-tr 5170  df-id 5459  df-eprel 5464  df-po 5473  df-so 5474  df-fr 5513  df-se 5514  df-we 5515  df-xp 5560  df-rel 5561  df-cnv 5562  df-co 5563  df-dm 5564  df-rn 5565  df-res 5566  df-ima 5567  df-pred 6147  df-ord 6193  df-on 6194  df-lim 6195  df-suc 6196  df-iota 6313  df-fun 6356  df-fn 6357  df-f 6358  df-f1 6359  df-fo 6360  df-f1o 6361  df-fv 6362  df-isom 6363  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-of 7403  df-ofr 7404  df-om 7574  df-1st 7685  df-2nd 7686  df-supp 7827  df-wrecs 7943  df-recs 8004  df-rdg 8042  df-1o 8098  df-2o 8099  df-oadd 8102  df-omul 8103  df-er 8284  df-map 8403  df-pm 8404  df-ixp 8456  df-en 8504  df-dom 8505  df-sdom 8506  df-fin 8507  df-fsupp 8828  df-fi 8869  df-sup 8900  df-inf 8901  df-oi 8968  df-dju 9324  df-card 9362  df-acn 9365  df-pnf 10671  df-mnf 10672  df-xr 10673  df-ltxr 10674  df-le 10675  df-sub 10866  df-neg 10867  df-div 11292  df-nn 11633  df-2 11694  df-3 11695  df-4 11696  df-5 11697  df-6 11698  df-7 11699  df-8 11700  df-9 11701  df-n0 11892  df-z 11976  df-dec 12093  df-uz 12238  df-q 12343  df-rp 12385  df-xneg 12502  df-xadd 12503  df-xmul 12504  df-ioo 12737  df-ioc 12738  df-ico 12739  df-icc 12740  df-fz 12888  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-mod 13233  df-seq 13365  df-exp 13425  df-fac 13629  df-bc 13658  df-hash 13686  df-shft 14421  df-cj 14453  df-re 14454  df-im 14455  df-sqrt 14589  df-abs 14590  df-limsup 14823  df-clim 14840  df-rlim 14841  df-sum 15038  df-ef 15416  df-sin 15418  df-cos 15419  df-pi 15421  df-struct 16480  df-ndx 16481  df-slot 16482  df-base 16484  df-sets 16485  df-ress 16486  df-plusg 16573  df-mulr 16574  df-starv 16575  df-sca 16576  df-vsca 16577  df-ip 16578  df-tset 16579  df-ple 16580  df-ds 16582  df-unif 16583  df-hom 16584  df-cco 16585  df-rest 16691  df-topn 16692  df-0g 16710  df-gsum 16711  df-topgen 16712  df-pt 16713  df-prds 16716  df-xrs 16770  df-qtop 16775  df-imas 16776  df-xps 16778  df-mre 16852  df-mrc 16853  df-acs 16855  df-mgm 17847  df-sgrp 17896  df-mnd 17907  df-submnd 17952  df-mulg 18170  df-cntz 18392  df-cmn 18844  df-psmet 20472  df-xmet 20473  df-met 20474  df-bl 20475  df-mopn 20476  df-fbas 20477  df-fg 20478  df-cnfld 20481  df-top 21437  df-topon 21454  df-topsp 21476  df-bases 21489  df-cld 21562  df-ntr 21563  df-cls 21564  df-nei 21641  df-lp 21679  df-perf 21680  df-cn 21770  df-cnp 21771  df-t1 21857  df-haus 21858  df-cmp 21930  df-tx 22105  df-hmeo 22298  df-fil 22389  df-fm 22481  df-flim 22482  df-flf 22483  df-xms 22864  df-ms 22865  df-tms 22866  df-cncf 23420  df-ovol 23999  df-vol 24000  df-mbf 24154  df-itg1 24155  df-itg2 24156  df-ibl 24157  df-itg 24158  df-0p 24205  df-limc 24398  df-dv 24399 This theorem is referenced by:  fourierdlem111  42387
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