itgsincmulx - Mathbox for Glauco Siliprandi

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Theorem itgsincmulx 46508

Description: Exercise: the integral of 𝑥 ↦ sin𝑎𝑥 on an open interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
itgsincmulx.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
itgsincmulx.an0	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
itgsincmulx.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
itgsincmulx.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
itgsincmulx.blec	⊢ (𝜑 → 𝐵 ≤ 𝐶)

**Assertion**
Ref	Expression
itgsincmulx	⊢ (𝜑 → ∫(𝐵(,)𝐶)(sin‘(𝐴 · 𝑥)) d𝑥 = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))

Distinct variable groups: 𝑥,𝐴 𝑥,𝐵 𝑥,𝐶 𝜑,𝑥

Proof of Theorem itgsincmulx Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2761	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))
2		itgsincmulx.a	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
3	2	adantr 484	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℂ)
4		simpr 488	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
5	3, 4	mulcld 11195	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑦) ∈ ℂ)
6	5	coscld 16153	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (cos‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
7	6	negcld 11522	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -(cos‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
8		itgsincmulx.an0	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
9	8	adantr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐴 ≠ 0)
10	7, 3, 9	divcld 11960	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) ∈ ℂ)
11		cnelprrecn 11159	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
12	11	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
13	5	sincld 16152	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
14	13	negcld 11522	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -(sin‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
15	3, 14	mulcld 11195	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ℂ)
16	15	negcld 11522	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ℂ)
17		dvcosax 46460	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (cos‘(𝐴 · 𝑦)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦)))))
18	2, 17	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (cos‘(𝐴 · 𝑦)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦)))))
19	12, 6, 15, 18	dvmptneg 26015	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ -(cos‘(𝐴 · 𝑦)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ -(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦)))))
20	12, 7, 16, 19, 2, 8	dvmptdivc 26014	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴)))
21	15, 3, 9	divnegd 11973	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴))
22	21	eqcomd 2767	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = -((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴))
23	14, 3, 9	divcan3d 11965	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = -(sin‘(𝐴 · 𝑦)))
24	23	negeqd 11417	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = --(sin‘(𝐴 · 𝑦)))
25	13	negnegd 11526	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → --(sin‘(𝐴 · 𝑦)) = (sin‘(𝐴 · 𝑦)))
26	22, 24, 25	3eqtrd 2800	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = (sin‘(𝐴 · 𝑦)))
27	26	mpteq2dva 5190	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
28	20, 27	eqtrd 2796	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
29		itgsincmulx.b	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
30		itgsincmulx.c	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
31	1, 10, 28, 13, 29, 30	dvmptresicc 25965	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
32	31	fveq1d 6863	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥) = ((𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦)))‘𝑥))
33	32	adantr 484	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥) = ((𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦)))‘𝑥))
34		eqidd 2762	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) = (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
35		oveq2 7398	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · 𝑥))
36	35	fveq2d 6865	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) = (sin‘(𝐴 · 𝑥)))
37	36	adantl 485	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) ∧ 𝑦 = 𝑥) → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) = (sin‘(𝐴 · 𝑥)))
38		simpr 488	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶))
39	2	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → 𝐴 ∈ ℂ)
40		ioosscn 13405	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵(,)𝐶) ⊆ ℂ
41	40, 38	sselid 3932	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → 𝑥 ∈ ℂ)
42	39, 41	mulcld 11195	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (𝐴 · 𝑥) ∈ ℂ)
43	42	sincld 16152	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (sin‘(𝐴 · 𝑥)) ∈ ℂ)
44	34, 37, 38, 43	fvmptd 6977	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → ((𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦)))‘𝑥) = (sin‘(𝐴 · 𝑥)))
45	33, 44	eqtr2d 2797	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (sin‘(𝐴 · 𝑥)) = ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥))
46	45	itgeq2dv 25831	. 2 ⊢ (𝜑 → ∫(𝐵(,)𝐶)(sin‘(𝐴 · 𝑥)) d𝑥 = ∫(𝐵(,)𝐶)((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥) d𝑥)
47		itgsincmulx.blec	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≤ 𝐶)
48		sincn 26494	. . . . . 6 ⊢ sin ∈ (ℂ–cn→ℂ)
49	48	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → sin ∈ (ℂ–cn→ℂ))
50	40	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐵(,)𝐶) ⊆ ℂ)
51		ssid 3956	. . . . . . . 8 ⊢ ℂ ⊆ ℂ
52	51	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
53	50, 2, 52	constcncfg 46406	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
54	50, 52	idcncfg 46407	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
55	53, 54	mulcncf 25495	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (𝐴 · 𝑦)) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
56	49, 55	cncfmpt1f 24963	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
57	31, 56	eqeltrd 2861	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
58		ioossicc 13430	. . . . . 6 ⊢ (𝐵(,)𝐶) ⊆ (𝐵[,]𝐶)
59	58	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵(,)𝐶) ⊆ (𝐵[,]𝐶))
60		ioombl 25614	. . . . . 6 ⊢ (𝐵(,)𝐶) ∈ dom vol
61	60	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵(,)𝐶) ∈ dom vol)
62	2	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → 𝐴 ∈ ℂ)
63	29, 30	iccssred 13431	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐵[,]𝐶) ⊆ ℝ)
64		ax-resscn 11123	. . . . . . . . 9 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
65	63, 64	sstrdi 3946	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐵[,]𝐶) ⊆ ℂ)
66	65	sselda 3934	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → 𝑦 ∈ ℂ)
67	62, 66	mulcld 11195	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → (𝐴 · 𝑦) ∈ ℂ)
68	67	sincld 16152	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
69	65, 2, 52	constcncfg 46406	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
70	65, 52	idcncfg 46407	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
71	69, 70	mulcncf 25495	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (𝐴 · 𝑦)) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
72	49, 71	cncfmpt1f 24963	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
73		cniccibl 25890	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ∧ (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ)) → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ 𝐿¹)
74	29, 30, 72, 73	syl3anc 1389	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ 𝐿¹)
75	59, 61, 68, 74	iblss 25854	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ 𝐿¹)
76	31, 75	eqeltrd 2861	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) ∈ 𝐿¹)
77		coscn 26495	. . . . . . 7 ⊢ cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
78	77	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
79	78, 71	cncfmpt1f 24963	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (cos‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
80	79	negcncfg 46415	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ -(cos‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
81	8	neneqd 2961	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 = 0)
82		elsng 4593	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (𝐴 ∈ {0} ↔ 𝐴 = 0))
83	2, 82	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ {0} ↔ 𝐴 = 0))
84	81, 83	mtbird 327	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ {0})
85	2, 84	eldifd 3913	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℂ ∖ {0}))
86		difssd 4088	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (ℂ ∖ {0}) ⊆ ℂ)
87	65, 85, 86	constcncfg 46406	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→(ℂ ∖ {0})))
88	80, 87	divcncf 25496	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
89	29, 30, 47, 57, 76, 88	ftc2 26093	. 2 ⊢ (𝜑 → ∫(𝐵(,)𝐶)((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥) d𝑥 = (((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐶) − ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐵)))
90		eqidd 2762	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))
91		oveq2 7398	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · 𝐶))
92	91	fveq2d 6865	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (cos‘(𝐴 · 𝑦)) = (cos‘(𝐴 · 𝐶)))
93	92	negeqd 11417	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → -(cos‘(𝐴 · 𝑦)) = -(cos‘(𝐴 · 𝐶)))
94	93	oveq1d 7405	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
95	94	adantl 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐶) → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
96	29	rexrd 11225	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ^*)
97	30	rexrd 11225	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ^*)
98		ubicc2 13462	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ^* ∧ 𝐶 ∈ ℝ^* ∧ 𝐵 ≤ 𝐶) → 𝐶 ∈ (𝐵[,]𝐶))
99	96, 97, 47, 98	syl3anc 1389	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝐵[,]𝐶))
100		ovexd 7425	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) ∈ V)
101	90, 95, 99, 100	fvmptd 6977	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐶) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
102		oveq2 7398	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · 𝐵))
103	102	fveq2d 6865	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (cos‘(𝐴 · 𝑦)) = (cos‘(𝐴 · 𝐵)))
104	103	negeqd 11417	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → -(cos‘(𝐴 · 𝑦)) = -(cos‘(𝐴 · 𝐵)))
105	104	oveq1d 7405	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
106	105	adantl 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐵) → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
107		lbicc2 13461	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ^* ∧ 𝐶 ∈ ℝ^* ∧ 𝐵 ≤ 𝐶) → 𝐵 ∈ (𝐵[,]𝐶))
108	96, 97, 47, 107	syl3anc 1389	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐵[,]𝐶))
109		ovexd 7425	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) ∈ V)
110	90, 106, 108, 109	fvmptd 6977	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐵) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
111	101, 110	oveq12d 7408	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐶) − ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐵)) = ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)))
112	29	recnd 11203	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
113	2, 112	mulcld 11195	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℂ)
114	113	coscld 16153	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (cos‘(𝐴 · 𝐵)) ∈ ℂ)
115	114, 2, 8	divnegd 11973	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
116	115	eqcomd 2767	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) = -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
117	116	oveq2d 7406	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)) = ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)))
118	30	recnd 11203	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
119	2, 118	mulcld 11195	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
120	119	coscld 16153	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (cos‘(𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
121	120	negcld 11522	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → -(cos‘(𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
122	121, 2, 8	divcld 11960	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) ∈ ℂ)
123	114, 2, 8	divcld 11960	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) ∈ ℂ)
124	122, 123	subnegd 11542	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)) = ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) + ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)))
125	111, 117, 124	3eqtrd 2800	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐶) − ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐵)) = ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) + ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)))
126	122, 123	addcomd 11378	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) + ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
127	120, 2, 8	divnegd 11973	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
128	127	eqcomd 2767	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) = -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
129	128	oveq2d 7406	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
130	120, 2, 8	divcld 11960	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) ∈ ℂ)
131	123, 130	negsubd 11541	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) − ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
132	114, 120, 2, 8	divsubdird 11999	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) − ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
133	132	eqcomd 2767	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) − ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))
134	129, 131, 133	3eqtrd 2800	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))
135	125, 126, 134	3eqtrd 2800	. 2 ⊢ (𝜑 → (((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐶) − ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐵)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))
136	46, 89, 135	3eqtrd 2800	1 ⊢ (𝜑 → ∫(𝐵(,)𝐶)(sin‘(𝐴 · 𝑥)) d𝑥 = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 208 ∧ wa 399 = wceq 1559 ∈ wcel 2141 ≠ wne 2956 Vcvv 3453 ∖ cdif 3899 ⊆ wss 3902 {csn 4579 {cpr 4581 class class class wbr 5097 ↦ cmpt 5178 dom cdm 5643 ‘cfv 6515 (class class class)co 7390 ℂcc 11064 ℝcr 11065 0cc0 11066 + caddc 11069 · cmul 11071 ℝ^*cxr 11208 ≤ cle 11210 − cmin 11407 -cneg 11408 / cdiv 11837 (,)cioo 13342 [,]cicc 13345 sincsin 16083 cosccos 16084 –cn→ccncf 24925 volcvol 25512 𝐿¹cibl 25666 ∫citg 25667 D cdv 25912

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1814 ax-4 1828 ax-5 1929 ax-6 1986 ax-7 2027 ax-8 2143 ax-9 2151 ax-10 2174 ax-11 2190 ax-12 2211 ax-ext 2733 ax-rep 5224 ax-sep 5243 ax-nul 5253 ax-pow 5319 ax-pr 5387 ax-un 7712 ax-inf2 9589 ax-cc 10385 ax-cnex 11122 ax-resscn 11123 ax-1cn 11124 ax-icn 11125 ax-addcl 11126 ax-addrcl 11127 ax-mulcl 11128 ax-mulrcl 11129 ax-mulcom 11130 ax-addass 11131 ax-mulass 11132 ax-distr 11133 ax-i2m1 11134 ax-1ne0 11135 ax-1rid 11136 ax-rnegex 11137 ax-rrecex 11138 ax-cnre 11139 ax-pre-lttri 11140 ax-pre-lttrn 11141 ax-pre-ltadd 11142 ax-pre-mulgt0 11143 ax-pre-sup 11144 ax-addf 11145

This theorem depends on definitions: df-bi 209 df-an 400 df-or 859 df-3or 1098 df-3an 1099 df-tru 1562 df-fal 1572 df-ex 1799 df-nf 1803 df-sb 2090 df-mo 2565 df-eu 2595 df-clab 2740 df-cleq 2753 df-clel 2836 df-nfc 2910 df-ne 2957 df-nel 3061 df-ral 3076 df-rex 3086 df-rmo 3366 df-reu 3367 df-rab 3414 df-v 3455 df-sbc 3743 df-csb 3851 df-dif 3905 df-un 3907 df-in 3909 df-ss 3919 df-pss 3922 df-symdif 4203 df-nul 4284 df-if 4478 df-pw 4554 df-sn 4580 df-pr 4582 df-tp 4584 df-op 4586 df-uni 4863 df-int 4903 df-iun 4948 df-iin 4949 df-disj 5065 df-br 5098 df-opab 5160 df-mpt 5179 df-tr 5205 df-id 5538 df-eprel 5543 df-po 5551 df-so 5552 df-fr 5596 df-se 5597 df-we 5598 df-xp 5649 df-rel 5650 df-cnv 5651 df-co 5652 df-dm 5653 df-rn 5654 df-res 5655 df-ima 5656 df-pred 6282 df-ord 6343 df-on 6344 df-lim 6345 df-suc 6346 df-iota 6471 df-fun 6517 df-fn 6518 df-f 6519 df-f1 6520 df-fo 6521 df-f1o 6522 df-fv 6523 df-isom 6524 df-riota 7347 df-ov 7393 df-oprab 7394 df-mpo 7395 df-of 7654 df-ofr 7655 df-om 7841 df-1st 7964 df-2nd 7965 df-supp 8134 df-frecs 8255 df-wrecs 8286 df-recs 8335 df-rdg 8374 df-1o 8430 df-2o 8431 df-oadd 8434 df-omul 8435 df-er 8671 df-map 8803 df-pm 8804 df-ixp 8873 df-en 8921 df-dom 8922 df-sdom 8923 df-fin 8924 df-fsupp 9301 df-fi 9350 df-sup 9381 df-inf 9382 df-oi 9451 df-dju 9852 df-card 9890 df-acn 9893 df-pnf 11211 df-mnf 11212 df-xr 11213 df-ltxr 11214 df-le 11215 df-sub 11409 df-neg 11410 df-div 11838 df-nn 12204 df-2 12273 df-3 12274 df-4 12275 df-5 12276 df-6 12277 df-7 12278 df-8 12279 df-9 12280 df-n0 12475 df-z 12562 df-dec 12682 df-uz 12833 df-q 12943 df-rp 12987 df-xneg 13107 df-xadd 13108 df-xmul 13109 df-ioo 13346 df-ioc 13347 df-ico 13348 df-icc 13349 df-fz 13506 df-fzo 13653 df-fl 13795 df-mod 13873 df-seq 14008 df-exp 14068 df-fac 14280 df-bc 14309 df-hash 14337 df-shft 15073 df-cj 15116 df-re 15117 df-im 15118 df-sqrt 15252 df-abs 15253 df-limsup 15488 df-clim 15505 df-rlim 15506 df-sum 15704 df-ef 16087 df-sin 16089 df-cos 16090 df-struct 17173 df-sets 17190 df-slot 17208 df-ndx 17220 df-base 17236 df-ress 17257 df-plusg 17289 df-mulr 17290 df-starv 17291 df-sca 17292 df-vsca 17293 df-ip 17294 df-tset 17295 df-ple 17296 df-ds 17298 df-unif 17299 df-hom 17300 df-cco 17301 df-rest 17441 df-topn 17442 df-0g 17460 df-gsum 17461 df-topgen 17462 df-pt 17463 df-prds 17466 df-xrs 17522 df-qtop 17527 df-imas 17528 df-xps 17530 df-mre 17604 df-mrc 17605 df-acs 17607 df-mgm 18664 df-sgrp 18743 df-mnd 18759 df-submnd 18808 df-mulg 19100 df-cntz 19347 df-cmn 19812 df-psmet 21403 df-xmet 21404 df-met 21405 df-bl 21406 df-mopn 21407 df-fbas 21408 df-fg 21409 df-cnfld 21412 df-top 22941 df-topon 22958 df-topsp 22980 df-bases 22993 df-cld 23066 df-ntr 23067 df-cls 23068 df-nei 23145 df-lp 23183 df-perf 23184 df-cn 23274 df-cnp 23275 df-haus 23362 df-cmp 23434 df-tx 23609 df-hmeo 23802 df-fil 23893 df-fm 23985 df-flim 23986 df-flf 23987 df-xms 24367 df-ms 24368 df-tms 24369 df-cncf 24927 df-ovol 25513 df-vol 25514 df-mbf 25668 df-itg1 25669 df-itg2 25670 df-ibl 25671 df-itg 25672 df-0p 25719 df-limc 25915 df-dv 25916

This theorem is referenced by: sqwvfourb 46763

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