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 44671
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 13407 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (𝐡[,]𝐢) βŠ† ℝ)
43resmptd 6038 . . . . . . . . 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 7421 . . . . . . 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 11163 . . . . . . . . 9 ℝ βŠ† β„‚
87a1i 11 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† β„‚)
98sselda 3981 . . . . . . . . . 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 11230 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ (𝐴 Β· 𝑦) ∈ β„‚)
1413sincld 16069 . . . . . . . . . . 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 11986 . . . . . . . . . 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 7111 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)):β„βŸΆβ„‚)
20 ssidd 4004 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† ℝ)
21 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (TopOpenβ€˜β„‚fld) = (TopOpenβ€˜β„‚fld)
22 tgioo4 44272 . . . . . . . . 9 (topGenβ€˜ran (,)) = ((TopOpenβ€˜β„‚fld) β†Ύt ℝ)
2321, 22dvres 25419 . . . . . . . 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 11198 . . . . . . . . . . 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 11230 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝐴 Β· 𝑦) ∈ β„‚)
3029coscld 16070 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
3128, 30mulcld 11230 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ β„‚)
328resmptd 6038 . . . . . . . . . . . . 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 7421 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = (ℝ D ((𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) β†Ύ ℝ)))
3514fmpttd 7111 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))):β„‚βŸΆβ„‚)
36 ssidd 4004 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ β„‚ βŠ† β„‚)
37 dvsinax 44615 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5903 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ dom (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))) = dom (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
4013coscld 16070 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ β„‚) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
4111, 40mulcld 11230 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6238 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4033 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ ℝ βŠ† dom (β„‚ D (𝑦 ∈ β„‚ ↦ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))))
47 dvres3 25421 . . . . . . . . . . . . 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 5978 . . . . . . . . . . . 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 6038 . . . . . . . . . . . 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 25473 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (ℝ D (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ ℝ ↦ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴)))
54 iccntr 24328 . . . . . . . . . 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 5980 . . . . . . . 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 13381 . . . . . . . . 9 (𝐡(,)𝐢) βŠ† ℝ
58 resmpt 6035 . . . . . . . . 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 13350 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
6160recnd 11238 . . . . . . . . . . 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 11991 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ ((𝐴 Β· (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) / 𝐴) = (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)))
6665mpteq2dva 5247 . . . . . . . 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 7413 . . . . . . 7 (𝑦 = π‘₯ β†’ (𝐴 Β· 𝑦) = (𝐴 Β· π‘₯))
7170fveq2d 6892 . . . . . 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 3992 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝐡(,)𝐢) βŠ† β„‚)
7675sselda 3981 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
7774, 76mulcld 11230 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (𝐴 Β· π‘₯) ∈ β„‚)
7877coscld 16070 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ (𝐡(,)𝐢)) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· π‘₯)) ∈ β„‚)
7969, 72, 73, 78fvmptd 7002 . . . 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 25290 . 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 7413 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝐢 β†’ (𝐴 Β· 𝑦) = (𝐴 Β· 𝐢))
8483fveq2d 6892 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐢 β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) = (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)))
8584oveq1d 7420 . . . . . 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 11260 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ ℝ*)
882rexrd 11260 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ ℝ*)
89 itgcoscmulx.blec . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ≀ 𝐢)
90 ubicc2 13438 . . . . . 6 ((𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ≀ 𝐢) β†’ 𝐢 ∈ (𝐡[,]𝐢))
9187, 88, 89, 90syl3anc 1371 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ (𝐡[,]𝐢))
922recnd 11238 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐢 ∈ β„‚)
9310, 92mulcld 11230 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴 Β· 𝐢) ∈ β„‚)
9493sincld 16069 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) ∈ β„‚)
9594, 10, 15divcld 11986 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴) ∈ β„‚)
9682, 86, 91, 95fvmptd 7002 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜πΆ) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐢)) / 𝐴))
97 oveq2 7413 . . . . . . . 8 (𝑦 = 𝐡 β†’ (𝐴 Β· 𝑦) = (𝐴 Β· 𝐡))
9897fveq2d 6892 . . . . . . 7 (𝑦 = 𝐡 β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) = (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)))
9998oveq1d 7420 . . . . . 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 13437 . . . . . 6 ((𝐡 ∈ ℝ* ∧ 𝐢 ∈ ℝ* ∧ 𝐡 ≀ 𝐢) β†’ 𝐡 ∈ (𝐡[,]𝐢))
10287, 88, 89, 101syl3anc 1371 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ (𝐡[,]𝐢))
1031recnd 11238 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
10410, 103mulcld 11230 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝐴 Β· 𝐡) ∈ β„‚)
105104sincld 16069 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) ∈ β„‚)
106105, 10, 15divcld 11986 . . . . 5 (πœ‘ β†’ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴) ∈ β„‚)
10782, 100, 102, 106fvmptd 7002 . . . 4 (πœ‘ β†’ ((𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴))β€˜π΅) = ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝐡)) / 𝐴))
10896, 107oveq12d 7423 . . 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 25948 . . . . . . 7 cos ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
110109a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ cos ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
11175, 10, 36constcncfg 44574 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
11275, 36idcncfg 44575 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
113111, 112mulcncf 24954 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡(,)𝐢) ↦ (𝐴 Β· 𝑦)) ∈ ((𝐡(,)𝐢)–cnβ†’β„‚))
114110, 113cncfmpt1f 24421 . . . . 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 13406 . . . . . . 7 (𝐡(,)𝐢) βŠ† (𝐡[,]𝐢)
117116a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐡(,)𝐢) βŠ† (𝐡[,]𝐢))
118 ioombl 25073 . . . . . . 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 3993 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝐡[,]𝐢) βŠ† β„‚)
122121sselda 3981 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
123120, 122mulcld 11230 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ (𝐴 Β· 𝑦) ∈ β„‚)
124123coscld 16070 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢)) β†’ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) ∈ β„‚)
125121, 10, 36constcncfg 44574 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
126121, 36idcncfg 44575 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
127125, 126mulcncf 24954 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (𝐴 Β· 𝑦)) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
128110, 127cncfmpt1f 24421 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ (cosβ€˜(𝐴 Β· 𝑦))) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
129 cniccibl 25349 . . . . . . 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 25313 . . . . 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 25947 . . . . . . 7 sin ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚)
134133a1i 11 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ sin ∈ (ℂ–cnβ†’β„‚))
135134, 127cncfmpt1f 24421 . . . . 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 4644 . . . . . . . . 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 3958 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ (β„‚ βˆ– {0}))
141 difssd 4131 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (β„‚ βˆ– {0}) βŠ† β„‚)
142121, 140, 141constcncfg 44574 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’(β„‚ βˆ– {0})))
143135, 142divcncf 24955 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑦 ∈ (𝐡[,]𝐢) ↦ ((sinβ€˜(𝐴 Β· 𝑦)) / 𝐴)) ∈ ((𝐡[,]𝐢)–cnβ†’β„‚))
1441, 2, 89, 115, 132, 143ftc2 25552 . . 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 12025 . . 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 3944   βŠ† wss 3947  {csn 4627  {cpr 4629   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  dom cdm 5675  ran crn 5676   β†Ύ cres 5677  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106   Β· cmul 11111  β„*cxr 11243   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  (,)cioo 13320  [,]cicc 13323  sincsin 16003  cosccos 16004  TopOpenctopn 17363  topGenctg 17379  β„‚fldccnfld 20936  intcnt 22512  β€“cnβ†’ccncf 24383  volcvol 24971  πΏ1cibl 25125  βˆ«citg 25126   D cdv 25371
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 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cc 10426  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-symdif 4241  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-disj 5113  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-ofr 7667  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-omul 8467  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-acn 9933  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-sin 16009  df-cos 16010  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-cmp 22882  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-ovol 24972  df-vol 24973  df-mbf 25127  df-itg1 25128  df-itg2 25129  df-ibl 25130  df-itg 25131  df-0p 25178  df-limc 25374  df-dv 25375
This theorem is referenced by:  sqwvfoura  44930
  Copyright terms: Public domain W3C validator