Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  itgcoscmulx Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem itgcoscmulx 44770
Description: Exercise: the integral of π‘₯ ↦ cosπ‘Žπ‘₯ on an open interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
itgcoscmulx.a (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
itgcoscmulx.b (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
itgcoscmulx.c (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
itgcoscmulx.blec (πœ‘ β†’ 𝐡 ≀ 𝐢)
itgcoscmulx.an0 (πœ‘ β†’ 𝐴 β‰  0)
Assertion
Ref Expression
itgcoscmulx (πœ‘ β†’ ∫(𝐡(,)𝐢)(cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)) dπ‘₯ = (((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) βˆ’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡))) / 𝐴))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐴   π‘₯,𝐡   π‘₯,𝐢   πœ‘,π‘₯

Proof of Theorem itgcoscmulx
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 itgcoscmulx.b . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ)
2 itgcoscmulx.c . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ)
31, 2iccssred 13413 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝐡[,]𝐢) βŠ† ℝ)
43resmptd 6040 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡[,]𝐢)) = (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))
54eqcomd 2738 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) = ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡[,]𝐢)))
65oveq2d 7427 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) = (ℝ D ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡[,]𝐢))))
7 ax-resscn 11169 . . . . . . . . 9 ℝ βŠ† β„‚
87a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† β„‚)
98sselda 3982 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
10 itgcoscmulx.a . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
1110adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
12 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
1311, 12mulcld 11236 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ (𝐴 Β· 𝑦) ∈ β„‚)
1413sincld 16075 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
15 itgcoscmulx.an0 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐴 β‰  0)
1615adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ 𝐴 β‰  0)
1714, 11, 16divcld 11992 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴) ∈ β„‚)
189, 17syldan 591 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴) ∈ β„‚)
1918fmpttd 7116 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)):β„βŸΆβ„‚)
20 ssidd 4005 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† ℝ)
21 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
22 tgioo4 44371 . . . . . . . . 9 (topGenβ€˜ran (,)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ℝ)
2321, 22dvres 25435 . . . . . . . 8 (((ℝ βŠ† β„‚ ∧ (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)):β„βŸΆβ„‚) ∧ (ℝ βŠ† ℝ ∧ (𝐡[,]𝐢) βŠ† ℝ)) β†’ (ℝ D ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡[,]𝐢))) = ((ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) β†Ύ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐡[,]𝐢))))
248, 19, 20, 3, 23syl22anc 837 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (ℝ D ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡[,]𝐢))) = ((ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) β†Ύ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐡[,]𝐢))))
25 reelprrecn 11204 . . . . . . . . . . 11 ℝ ∈ {ℝ, β„‚}
2625a1i 11 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ {ℝ, β„‚})
279, 14syldan 591 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
2810adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
2928, 9mulcld 11236 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝐴 Β· 𝑦) ∈ β„‚)
3029coscld 16076 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
3128, 30mulcld 11236 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ β„‚)
328resmptd 6040 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))))
3332eqcomd 2738 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) = ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ))
3433oveq2d 7427 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = (ℝ D ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ)))
3514fmpttd 7116 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))):β„‚βŸΆβ„‚)
36 ssidd 4005 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
37 dvsinax 44714 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
3810, 37syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
3938dmeqd 5905 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ dom (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = dom (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
4013coscld 16076 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
4111, 40mulcld 11236 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ β„‚)
4241ralrimiva 3146 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘¦ ∈ β„‚ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ β„‚)
43 dmmptg 6241 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (βˆ€π‘¦ ∈ β„‚ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ β„‚ β†’ dom (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = β„‚)
4442, 43syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ dom (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = β„‚)
4539, 44eqtr2d 2773 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ β„‚ = dom (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
467, 45sseqtrid 4034 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† dom (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
47 dvres3 25437 . . . . . . . . . . . . 13 (((ℝ ∈ {ℝ, β„‚} ∧ (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))):β„‚βŸΆβ„‚) ∧ (β„‚ βŠ† β„‚ ∧ ℝ βŠ† dom (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))) β†’ (ℝ D ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ)) = ((β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) β†Ύ ℝ))
4826, 35, 36, 46, 47syl22anc 837 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (ℝ D ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ)) = ((β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) β†Ύ ℝ))
4938reseq1d 5980 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ ((β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) β†Ύ ℝ) = ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) β†Ύ ℝ))
508resmptd 6040 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) β†Ύ ℝ) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
5148, 49, 503eqtrd 2776 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ)) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
5234, 51eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
5326, 27, 31, 52, 10, 15dvmptdivc 25489 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)))
54 iccntr 24344 . . . . . . . . . 10 ((𝐡 ∈ ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ) β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐡[,]𝐢)) = (𝐡(,)𝐢))
551, 2, 54syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐡[,]𝐢)) = (𝐡(,)𝐢))
5653, 55reseq12d 5982 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ((ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) β†Ύ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐡[,]𝐢))) = ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡(,)𝐢)))
57 ioossre 13387 . . . . . . . . 9 (𝐡(,)𝐢) βŠ† ℝ
58 resmpt 6037 . . . . . . . . 9 ((𝐡(,)𝐢) βŠ† ℝ β†’ ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡(,)𝐢)) = (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)))
5957, 58mp1i 13 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)) β†Ύ (𝐡(,)𝐢)) = (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)))
60 elioore 13356 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
6160recnd 11244 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
6261, 40sylan2 593 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
6310adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
6415adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ 𝐴 β‰  0)
6562, 63, 64divcan3d 11997 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴) = (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))
6665mpteq2dva 5248 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))))
6756, 59, 663eqtrd 2776 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ((ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) β†Ύ ((intβ€˜(topGenβ€˜ran (,)))β€˜(𝐡[,]𝐢))) = (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))))
686, 24, 673eqtrd 2776 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))))
6968adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))))
70 oveq2 7419 . . . . . . 7 (𝑦 = π‘₯ β†’ (𝐴 Β· 𝑦) = (𝐴 Β· π‘₯))
7170fveq2d 6895 . . . . . 6 (𝑦 = π‘₯ β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) = (cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)))
7271adantl 482 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) ∧ 𝑦 = π‘₯) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) = (cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)))
73 simpr 485 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢))
7410adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
7557, 8sstrid 3993 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐡(,)𝐢) βŠ† β„‚)
7675sselda 3982 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
7774, 76mulcld 11236 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (𝐴 Β· π‘₯) ∈ β„‚)
7877coscld 16076 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)) ∈ β„‚)
7969, 72, 73, 78fvmptd 7005 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))β€˜π‘₯) = (cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)))
8079eqcomd 2738 . . 3 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)) = ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))β€˜π‘₯))
8180itgeq2dv 25306 . 2 (πœ‘ β†’ ∫(𝐡(,)𝐢)(cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)) dπ‘₯ = ∫(𝐡(,)𝐢)((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))β€˜π‘₯) dπ‘₯)
82 eqidd 2733 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))
83 oveq2 7419 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝐢 β†’ (𝐴 Β· 𝑦) = (𝐴 Β· 𝐢))
8483fveq2d 6895 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐢 β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) = (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)))
8584oveq1d 7426 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐢 β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴))
8685adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑦 = 𝐢) β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴))
871rexrd 11266 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
882rexrd 11266 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
89 itgcoscmulx.blec . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ≀ 𝐢)
90 ubicc2 13444 . . . . . 6 ((𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ≀ 𝐢) β†’ 𝐢 ∈ (𝐡[,]𝐢))
9187, 88, 89, 90syl3anc 1371 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ (𝐡[,]𝐢))
922recnd 11244 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
9310, 92mulcld 11236 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴 Β· 𝐢) ∈ β„‚)
9493sincld 16075 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) ∈ β„‚)
9594, 10, 15divcld 11992 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴) ∈ β„‚)
9682, 86, 91, 95fvmptd 7005 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜πΆ) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴))
97 oveq2 7419 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝐡 β†’ (𝐴 Β· 𝑦) = (𝐴 Β· 𝐡))
9897fveq2d 6895 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐡 β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) = (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)))
9998oveq1d 7426 . . . . . 6 (𝑦 = 𝐡 β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴))
10099adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑦 = 𝐡) β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴))
101 lbicc2 13443 . . . . . 6 ((𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ≀ 𝐢) β†’ 𝐡 ∈ (𝐡[,]𝐢))
10287, 88, 89, 101syl3anc 1371 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (𝐡[,]𝐢))
1031recnd 11244 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
10410, 103mulcld 11236 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴 Β· 𝐡) ∈ β„‚)
105104sincld 16075 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) ∈ β„‚)
106105, 10, 15divcld 11992 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴) ∈ β„‚)
10782, 100, 102, 106fvmptd 7005 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜π΅) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴))
10896, 107oveq12d 7429 . . 3 (πœ‘ β†’ (((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜πΆ) βˆ’ ((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜π΅)) = (((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴) βˆ’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴)))
109 coscn 25964 . . . . . . 7 cos ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
110109a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ cos ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
11175, 10, 36constcncfg 44673 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
11275, 36idcncfg 44674 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
113111, 112mulcncf 24970 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (𝐴 Β· 𝑦)) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
114110, 113cncfmpt1f 24437 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
11568, 114eqeltrd 2833 . . . 4 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
116 ioossicc 13412 . . . . . . 7 (𝐡(,)𝐢) βŠ† (𝐡[,]𝐢)
117116a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐡(,)𝐢) βŠ† (𝐡[,]𝐢))
118 ioombl 25089 . . . . . . 7 (𝐡(,)𝐢) ∈ dom vol
119118a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐡(,)𝐢) ∈ dom vol)
12010adantr 481 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
1213, 7sstrdi 3994 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐡[,]𝐢) βŠ† β„‚)
122121sselda 3982 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
123120, 122mulcld 11236 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ (𝐴 Β· 𝑦) ∈ β„‚)
124123coscld 16076 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
125121, 10, 36constcncfg 44673 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
126121, 36idcncfg 44674 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
127125, 126mulcncf 24970 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (𝐴 Β· 𝑦)) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
128110, 127cncfmpt1f 24437 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
129 cniccibl 25365 . . . . . . 7 ((𝐡 ∈ ℝ ∧ 𝐢 ∈ ℝ ∧ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚)) β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ 𝐿1)
1301, 2, 128, 129syl3anc 1371 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ 𝐿1)
131117, 119, 124, 130iblss 25329 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ 𝐿1)
13268, 131eqeltrd 2833 . . . 4 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) ∈ 𝐿1)
133 sincn 25963 . . . . . . 7 sin ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
134133a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ sin ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
135134, 127cncfmpt1f 24437 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
136 neneq 2946 . . . . . . . 8 (𝐴 β‰  0 β†’ Β¬ 𝐴 = 0)
137 elsni 4645 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ {0} β†’ 𝐴 = 0)
138137con3i 154 . . . . . . . 8 (Β¬ 𝐴 = 0 β†’ Β¬ 𝐴 ∈ {0})
13915, 136, 1383syl 18 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ Β¬ 𝐴 ∈ {0})
14010, 139eldifd 3959 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
141 difssd 4132 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (β„‚ βˆ– {0}) βŠ† β„‚)
142121, 140, 141constcncfg 44673 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’(β„‚ βˆ– {0})))
143135, 142divcncf 24971 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
1441, 2, 89, 115, 132, 143ftc2 25568 . . 3 (πœ‘ β†’ ∫(𝐡(,)𝐢)((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))β€˜π‘₯) dπ‘₯ = (((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜πΆ) βˆ’ ((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜π΅)))
14594, 105, 10, 15divsubdird 12031 . . 3 (πœ‘ β†’ (((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) βˆ’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡))) / 𝐴) = (((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴) βˆ’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴)))
146108, 144, 1453eqtr4d 2782 . 2 (πœ‘ β†’ ∫(𝐡(,)𝐢)((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)))β€˜π‘₯) dπ‘₯ = (((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) βˆ’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡))) / 𝐴))
14781, 146eqtrd 2772 1 (πœ‘ β†’ ∫(𝐡(,)𝐢)(cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)) dπ‘₯ = (((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) βˆ’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡))) / 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061   βˆ– cdif 3945   βŠ† wss 3948  {csn 4628  {cpr 4630   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  dom cdm 5676  ran crn 5677   β†Ύ cres 5678  βŸΆwf 6539  β€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  β„‚cc 11110  β„cr 11111  0cc0 11112   Β· cmul 11117  β„*cxr 11249   ≀ cle 11251   βˆ’ cmin 11446   / cdiv 11873  (,)cioo 13326  [,]cicc 13329  sincsin 16009  cosccos 16010  TopOpenctopn 17369  topGenctg 17385  β„‚fldccnfld 20950  intcnt 22528  β€“cnβ†’ccncf 24399  volcvol 24987  πΏ1cibl 25141  βˆ«citg 25142   D cdv 25387
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cc 10432  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-addf 11191  ax-mulf 11192
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-symdif 4242  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-disj 5114  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-ofr 7673  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-oadd 8472  df-omul 8473  df-er 8705  df-map 8824  df-pm 8825  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-dju 9898  df-card 9936  df-acn 9939  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-4 12279  df-5 12280  df-6 12281  df-7 12282  df-8 12283  df-9 12284  df-n0 12475  df-z 12561  df-dec 12680  df-uz 12825  df-q 12935  df-rp 12977  df-xneg 13094  df-xadd 13095  df-xmul 13096  df-ioo 13330  df-ioc 13331  df-ico 13332  df-icc 13333  df-fz 13487  df-fzo 13630  df-fl 13759  df-mod 13837  df-seq 13969  df-exp 14030  df-fac 14236  df-bc 14265  df-hash 14293  df-shft 15016  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-limsup 15417  df-clim 15434  df-rlim 15435  df-sum 15635  df-ef 16013  df-sin 16015  df-cos 16016  df-struct 17082  df-sets 17099  df-slot 17117  df-ndx 17129  df-base 17147  df-ress 17176  df-plusg 17212  df-mulr 17213  df-starv 17214  df-sca 17215  df-vsca 17216  df-ip 17217  df-tset 17218  df-ple 17219  df-ds 17221  df-unif 17222  df-hom 17223  df-cco 17224  df-rest 17370  df-topn 17371  df-0g 17389  df-gsum 17390  df-topgen 17391  df-pt 17392  df-prds 17395  df-xrs 17450  df-qtop 17455  df-imas 17456  df-xps 17458  df-mre 17532  df-mrc 17533  df-acs 17535  df-mgm 18563  df-sgrp 18612  df-mnd 18628  df-submnd 18674  df-mulg 18953  df-cntz 19183  df-cmn 19652  df-psmet 20942  df-xmet 20943  df-met 20944  df-bl 20945  df-mopn 20946  df-fbas 20947  df-fg 20948  df-cnfld 20951  df-top 22403  df-topon 22420  df-topsp 22442  df-bases 22456  df-cld 22530  df-ntr 22531  df-cls 22532  df-nei 22609  df-lp 22647  df-perf 22648  df-cn 22738  df-cnp 22739  df-haus 22826  df-cmp 22898  df-tx 23073  df-hmeo 23266  df-fil 23357  df-fm 23449  df-flim 23450  df-flf 23451  df-xms 23833  df-ms 23834  df-tms 23835  df-cncf 24401  df-ovol 24988  df-vol 24989  df-mbf 25143  df-itg1 25144  df-itg2 25145  df-ibl 25146  df-itg 25147  df-0p 25194  df-limc 25390  df-dv 25391
This theorem is referenced by:  sqwvfoura  45029
  Copyright terms: Public domain W3C validator