itgsincmulx - Mathbox for Glauco Siliprandi

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Theorem itgsincmulx 45970

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 2736	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))
2		itgsincmulx.a	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
3	2	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℂ)
4		simpr 484	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝑦 ∈ ℂ)
5	3, 4	mulcld 11260	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐴 · 𝑦) ∈ ℂ)
6	5	coscld 16154	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (cos‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
7	6	negcld 11586	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -(cos‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
8		itgsincmulx.an0	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
9	8	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → 𝐴 ≠ 0)
10	7, 3, 9	divcld 12022	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) ∈ ℂ)
11		cnelprrecn 11227	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℂ ∈ {ℝ, ℂ}
12	11	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ℂ ∈ {ℝ, ℂ})
13	5	sincld 16153	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
14	13	negcld 11586	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -(sin‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
15	3, 14	mulcld 11260	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ℂ)
16	15	negcld 11586	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ℂ)
17		dvcosax 45922	. . . . . . . . . . 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 25927	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ -(cos‘(𝐴 · 𝑦)))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ -(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦)))))
20	12, 7, 16, 19, 2, 8	dvmptdivc 25926	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (ℂ D (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴)))
21	15, 3, 9	divnegd 12035	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴))
22	21	eqcomd 2742	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = -((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴))
23	14, 3, 9	divcan3d 12027	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = -(sin‘(𝐴 · 𝑦)))
24	23	negeqd 11481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → -((𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = --(sin‘(𝐴 · 𝑦)))
25	13	negnegd 11590	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → --(sin‘(𝐴 · 𝑦)) = (sin‘(𝐴 · 𝑦)))
26	22, 24, 25	3eqtrd 2775	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴) = (sin‘(𝐴 · 𝑦)))
27	26	mpteq2dva 5219	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ ℂ ↦ (-(𝐴 · -(sin‘(𝐴 · 𝑦))) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ ℂ ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
28	20, 27	eqtrd 2771	. . . . . . 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 25874	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) = (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
32	31	fveq1d 6883	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥) = ((𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦)))‘𝑥))
33	32	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥) = ((𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦)))‘𝑥))
34		eqidd 2737	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) = (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))))
35		oveq2 7418	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · 𝑥))
36	35	fveq2d 6885	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑥 → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) = (sin‘(𝐴 · 𝑥)))
37	36	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) ∧ 𝑦 = 𝑥) → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) = (sin‘(𝐴 · 𝑥)))
38		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶))
39	2	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → 𝐴 ∈ ℂ)
40		ioosscn 13430	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵(,)𝐶) ⊆ ℂ
41	40, 38	sselid 3961	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → 𝑥 ∈ ℂ)
42	39, 41	mulcld 11260	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (𝐴 · 𝑥) ∈ ℂ)
43	42	sincld 16153	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (sin‘(𝐴 · 𝑥)) ∈ ℂ)
44	34, 37, 38, 43	fvmptd 6998	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → ((𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦)))‘𝑥) = (sin‘(𝐴 · 𝑥)))
45	33, 44	eqtr2d 2772	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐵(,)𝐶)) → (sin‘(𝐴 · 𝑥)) = ((ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))‘𝑥))
46	45	itgeq2dv 25740	. 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 26411	. . . . . 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 3986	. . . . . . . 8 ⊢ ℂ ⊆ ℂ
52	51	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
53	50, 2, 52	constcncfg 45868	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
54	50, 52	idcncfg 45869	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
55	53, 54	mulcncf 25403	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (𝐴 · 𝑦)) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
56	49, 55	cncfmpt1f 24863	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
57	31, 56	eqeltrd 2835	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) ∈ ((𝐵(,)𝐶)–cn→ℂ))
58		ioossicc 13455	. . . . . 6 ⊢ (𝐵(,)𝐶) ⊆ (𝐵[,]𝐶)
59	58	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵(,)𝐶) ⊆ (𝐵[,]𝐶))
60		ioombl 25523	. . . . . 6 ⊢ (𝐵(,)𝐶) ∈ dom vol
61	60	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵(,)𝐶) ∈ dom vol)
62	2	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → 𝐴 ∈ ℂ)
63	29, 30	iccssred 13456	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐵[,]𝐶) ⊆ ℝ)
64		ax-resscn 11191	. . . . . . . . 9 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
65	63, 64	sstrdi 3976	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐵[,]𝐶) ⊆ ℂ)
66	65	sselda 3963	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → 𝑦 ∈ ℂ)
67	62, 66	mulcld 11260	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → (𝐴 · 𝑦) ∈ ℂ)
68	67	sincld 16153	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶)) → (sin‘(𝐴 · 𝑦)) ∈ ℂ)
69	65, 2, 52	constcncfg 45868	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
70	65, 52	idcncfg 45869	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ 𝑦) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
71	69, 70	mulcncf 25403	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (𝐴 · 𝑦)) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
72	49, 71	cncfmpt1f 24863	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
73		cniccibl 25799	. . . . . 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 1373	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ 𝐿¹)
75	59, 61, 68, 74	iblss 25763	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵(,)𝐶) ↦ (sin‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ 𝐿¹)
76	31, 75	eqeltrd 2835	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℝ D (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))) ∈ 𝐿¹)
77		coscn 26412	. . . . . . 7 ⊢ cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
78	77	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
79	78, 71	cncfmpt1f 24863	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (cos‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
80	79	negcncfg 45877	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ -(cos‘(𝐴 · 𝑦))) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
81	8	neneqd 2938	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 = 0)
82		elsng 4620	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (𝐴 ∈ {0} ↔ 𝐴 = 0))
83	2, 82	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ {0} ↔ 𝐴 = 0))
84	81, 83	mtbird 325	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ {0})
85	2, 84	eldifd 3942	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ (ℂ ∖ {0}))
86		difssd 4117	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (ℂ ∖ {0}) ⊆ ℂ)
87	65, 85, 86	constcncfg 45868	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ 𝐴) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→(ℂ ∖ {0})))
88	80, 87	divcncf 25405	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)) ∈ ((𝐵[,]𝐶)–cn→ℂ))
89	29, 30, 47, 57, 76, 88	ftc2 26008	. 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 2737	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)) = (𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴)))
91		oveq2 7418	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · 𝐶))
92	91	fveq2d 6885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (cos‘(𝐴 · 𝑦)) = (cos‘(𝐴 · 𝐶)))
93	92	negeqd 11481	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → -(cos‘(𝐴 · 𝑦)) = -(cos‘(𝐴 · 𝐶)))
94	93	oveq1d 7425	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐶 → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
95	94	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐶) → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
96	29	rexrd 11290	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ^*)
97	30	rexrd 11290	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ^*)
98		ubicc2 13487	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ^* ∧ 𝐶 ∈ ℝ^* ∧ 𝐵 ≤ 𝐶) → 𝐶 ∈ (𝐵[,]𝐶))
99	96, 97, 47, 98	syl3anc 1373	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝐵[,]𝐶))
100		ovexd 7445	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) ∈ V)
101	90, 95, 99, 100	fvmptd 6998	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐶) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
102		oveq2 7418	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (𝐴 · 𝑦) = (𝐴 · 𝐵))
103	102	fveq2d 6885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (cos‘(𝐴 · 𝑦)) = (cos‘(𝐴 · 𝐵)))
104	103	negeqd 11481	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → -(cos‘(𝐴 · 𝑦)) = -(cos‘(𝐴 · 𝐵)))
105	104	oveq1d 7425	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝐵 → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
106	105	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 = 𝐵) → (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
107		lbicc2 13486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ^* ∧ 𝐶 ∈ ℝ^* ∧ 𝐵 ≤ 𝐶) → 𝐵 ∈ (𝐵[,]𝐶))
108	96, 97, 47, 107	syl3anc 1373	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐵[,]𝐶))
109		ovexd 7445	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) ∈ V)
110	90, 106, 108, 109	fvmptd 6998	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑦 ∈ (𝐵[,]𝐶) ↦ (-(cos‘(𝐴 · 𝑦)) / 𝐴))‘𝐵) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
111	101, 110	oveq12d 7428	. . . 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 11268	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
113	2, 112	mulcld 11260	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℂ)
114	113	coscld 16154	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (cos‘(𝐴 · 𝐵)) ∈ ℂ)
115	114, 2, 8	divnegd 12035	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
116	115	eqcomd 2742	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) = -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴))
117	116	oveq2d 7426	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − (-(cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)) = ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)))
118	30	recnd 11268	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
119	2, 118	mulcld 11260	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
120	119	coscld 16154	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (cos‘(𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
121	120	negcld 11586	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → -(cos‘(𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
122	121, 2, 8	divcld 12022	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) ∈ ℂ)
123	114, 2, 8	divcld 12022	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) ∈ ℂ)
124	122, 123	subnegd 11606	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) − -((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)) = ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) + ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)))
125	111, 117, 124	3eqtrd 2775	. . 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 11442	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) + ((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
127	120, 2, 8	divnegd 12035	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) = (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
128	127	eqcomd 2742	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) = -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴))
129	128	oveq2d 7426	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
130	120, 2, 8	divcld 12022	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴) ∈ ℂ)
131	123, 130	negsubd 11605	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + -((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) − ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
132	114, 120, 2, 8	divsubdird 12061	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) − ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)))
133	132	eqcomd 2742	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) − ((cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))
134	129, 131, 133	3eqtrd 2775	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) / 𝐴) + (-(cos‘(𝐴 · 𝐶)) / 𝐴)) = (((cos‘(𝐴 · 𝐵)) − (cos‘(𝐴 · 𝐶))) / 𝐴))
135	125, 126, 134	3eqtrd 2775	. 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 2775	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 206 ∧ wa 395 = wceq 1540 ∈ wcel 2109 ≠ wne 2933 Vcvv 3464 ∖ cdif 3928 ⊆ wss 3931 {csn 4606 {cpr 4608 class class class wbr 5124 ↦ cmpt 5206 dom cdm 5659 ‘cfv 6536 (class class class)co 7410 ℂcc 11132 ℝcr 11133 0cc0 11134 + caddc 11137 · cmul 11139 ℝ^*cxr 11273 ≤ cle 11275 − cmin 11471 -cneg 11472 / cdiv 11899 (,)cioo 13367 [,]cicc 13370 sincsin 16084 cosccos 16085 –cn→ccncf 24825 volcvol 25421 𝐿¹cibl 25575 ∫citg 25576 D cdv 25821

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1795 ax-4 1809 ax-5 1910 ax-6 1967 ax-7 2008 ax-8 2111 ax-9 2119 ax-10 2142 ax-11 2158 ax-12 2178 ax-ext 2708 ax-rep 5254 ax-sep 5271 ax-nul 5281 ax-pow 5340 ax-pr 5407 ax-un 7734 ax-inf2 9660 ax-cc 10454 ax-cnex 11190 ax-resscn 11191 ax-1cn 11192 ax-icn 11193 ax-addcl 11194 ax-addrcl 11195 ax-mulcl 11196 ax-mulrcl 11197 ax-mulcom 11198 ax-addass 11199 ax-mulass 11200 ax-distr 11201 ax-i2m1 11202 ax-1ne0 11203 ax-1rid 11204 ax-rnegex 11205 ax-rrecex 11206 ax-cnre 11207 ax-pre-lttri 11208 ax-pre-lttrn 11209 ax-pre-ltadd 11210 ax-pre-mulgt0 11211 ax-pre-sup 11212 ax-addf 11213

This theorem depends on definitions: df-bi 207 df-an 396 df-or 848 df-3or 1087 df-3an 1088 df-tru 1543 df-fal 1553 df-ex 1780 df-nf 1784 df-sb 2066 df-mo 2540 df-eu 2569 df-clab 2715 df-cleq 2728 df-clel 2810 df-nfc 2886 df-ne 2934 df-nel 3038 df-ral 3053 df-rex 3062 df-rmo 3364 df-reu 3365 df-rab 3421 df-v 3466 df-sbc 3771 df-csb 3880 df-dif 3934 df-un 3936 df-in 3938 df-ss 3948 df-pss 3951 df-symdif 4233 df-nul 4314 df-if 4506 df-pw 4582 df-sn 4607 df-pr 4609 df-tp 4611 df-op 4613 df-uni 4889 df-int 4928 df-iun 4974 df-iin 4975 df-disj 5092 df-br 5125 df-opab 5187 df-mpt 5207 df-tr 5235 df-id 5553 df-eprel 5558 df-po 5566 df-so 5567 df-fr 5611 df-se 5612 df-we 5613 df-xp 5665 df-rel 5666 df-cnv 5667 df-co 5668 df-dm 5669 df-rn 5670 df-res 5671 df-ima 5672 df-pred 6295 df-ord 6360 df-on 6361 df-lim 6362 df-suc 6363 df-iota 6489 df-fun 6538 df-fn 6539 df-f 6540 df-f1 6541 df-fo 6542 df-f1o 6543 df-fv 6544 df-isom 6545 df-riota 7367 df-ov 7413 df-oprab 7414 df-mpo 7415 df-of 7676 df-ofr 7677 df-om 7867 df-1st 7993 df-2nd 7994 df-supp 8165 df-frecs 8285 df-wrecs 8316 df-recs 8390 df-rdg 8429 df-1o 8485 df-2o 8486 df-oadd 8489 df-omul 8490 df-er 8724 df-map 8847 df-pm 8848 df-ixp 8917 df-en 8965 df-dom 8966 df-sdom 8967 df-fin 8968 df-fsupp 9379 df-fi 9428 df-sup 9459 df-inf 9460 df-oi 9529 df-dju 9920 df-card 9958 df-acn 9961 df-pnf 11276 df-mnf 11277 df-xr 11278 df-ltxr 11279 df-le 11280 df-sub 11473 df-neg 11474 df-div 11900 df-nn 12246 df-2 12308 df-3 12309 df-4 12310 df-5 12311 df-6 12312 df-7 12313 df-8 12314 df-9 12315 df-n0 12507 df-z 12594 df-dec 12714 df-uz 12858 df-q 12970 df-rp 13014 df-xneg 13133 df-xadd 13134 df-xmul 13135 df-ioo 13371 df-ioc 13372 df-ico 13373 df-icc 13374 df-fz 13530 df-fzo 13677 df-fl 13814 df-mod 13892 df-seq 14025 df-exp 14085 df-fac 14297 df-bc 14326 df-hash 14354 df-shft 15091 df-cj 15123 df-re 15124 df-im 15125 df-sqrt 15259 df-abs 15260 df-limsup 15492 df-clim 15509 df-rlim 15510 df-sum 15708 df-ef 16088 df-sin 16090 df-cos 16091 df-struct 17171 df-sets 17188 df-slot 17206 df-ndx 17218 df-base 17234 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 17521 df-qtop 17526 df-imas 17527 df-xps 17529 df-mre 17603 df-mrc 17604 df-acs 17606 df-mgm 18623 df-sgrp 18702 df-mnd 18718 df-submnd 18767 df-mulg 19056 df-cntz 19305 df-cmn 19768 df-psmet 21312 df-xmet 21313 df-met 21314 df-bl 21315 df-mopn 21316 df-fbas 21317 df-fg 21318 df-cnfld 21321 df-top 22837 df-topon 22854 df-topsp 22876 df-bases 22889 df-cld 22962 df-ntr 22963 df-cls 22964 df-nei 23041 df-lp 23079 df-perf 23080 df-cn 23170 df-cnp 23171 df-haus 23258 df-cmp 23330 df-tx 23505 df-hmeo 23698 df-fil 23789 df-fm 23881 df-flim 23882 df-flf 23883 df-xms 24264 df-ms 24265 df-tms 24266 df-cncf 24827 df-ovol 25422 df-vol 25423 df-mbf 25577 df-itg1 25578 df-itg2 25579 df-ibl 25580 df-itg 25581 df-0p 25628 df-limc 25824 df-dv 25825

This theorem is referenced by: sqwvfourb 46225

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