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Theorem sinadd 16103
Description: Addition formula for sine. Equation 14 of [Gleason] p. 310. (Contributed by Steve Rodriguez, 10-Nov-2006.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
sinadd ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜(𝐴 + 𝐡)) = (((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))))

Proof of Theorem sinadd
StepHypRef Expression
1 addcl 11188 . . 3 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (𝐴 + 𝐡) ∈ β„‚)
2 sinval 16061 . . 3 ((𝐴 + 𝐡) ∈ β„‚ β†’ (sinβ€˜(𝐴 + 𝐡)) = (((expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) βˆ’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡)))) / (2 Β· i)))
31, 2syl 17 . 2 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜(𝐴 + 𝐡)) = (((expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) βˆ’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡)))) / (2 Β· i)))
4 2cn 12283 . . . . . . 7 2 ∈ β„‚
54a1i 11 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ 2 ∈ β„‚)
6 ax-icn 11165 . . . . . . 7 i ∈ β„‚
76a1i 11 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ i ∈ β„‚)
8 coscl 16066 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (cosβ€˜π΄) ∈ β„‚)
98adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (cosβ€˜π΄) ∈ β„‚)
10 sincl 16065 . . . . . . . . 9 (𝐡 ∈ β„‚ β†’ (sinβ€˜π΅) ∈ β„‚)
1110adantl 483 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜π΅) ∈ β„‚)
129, 11mulcld 11230 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) ∈ β„‚)
13 sincl 16065 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (sinβ€˜π΄) ∈ β„‚)
1413adantr 482 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜π΄) ∈ β„‚)
15 coscl 16066 . . . . . . . . 9 (𝐡 ∈ β„‚ β†’ (cosβ€˜π΅) ∈ β„‚)
1615adantl 483 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (cosβ€˜π΅) ∈ β„‚)
1714, 16mulcld 11230 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) ∈ β„‚)
1812, 17addcld 11229 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))) ∈ β„‚)
195, 7, 18mulassd 11233 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((2 Β· i) Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))) = (2 Β· (i Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))))))
207, 12, 17adddid 11234 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))) = ((i Β· ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))) + (i Β· ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))))
217, 9, 11mul12d 11419 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))) = ((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))))
2214, 16mulcomd 11231 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) = ((cosβ€˜π΅) Β· (sinβ€˜π΄)))
2322oveq2d 7420 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))) = (i Β· ((cosβ€˜π΅) Β· (sinβ€˜π΄))))
247, 16, 14mul12d 11419 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· ((cosβ€˜π΅) Β· (sinβ€˜π΄))) = ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))
2523, 24eqtrd 2773 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))) = ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))
2621, 25oveq12d 7422 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((i Β· ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))) + (i Β· ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))) = (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))))
2720, 26eqtrd 2773 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))) = (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))))
2827oveq2d 7420 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (2 Β· (i Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))))) = (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
2919, 28eqtrd 2773 . . . 4 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((2 Β· i) Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))) = (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
30 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((i ∈ β„‚ ∧ (sinβ€˜π΅) ∈ β„‚) β†’ (i Β· (sinβ€˜π΅)) ∈ β„‚)
316, 11, 30sylancr 588 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· (sinβ€˜π΅)) ∈ β„‚)
329, 31mulcld 11230 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) ∈ β„‚)
33 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((i ∈ β„‚ ∧ (sinβ€˜π΄) ∈ β„‚) β†’ (i Β· (sinβ€˜π΄)) ∈ β„‚)
346, 14, 33sylancr 588 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· (sinβ€˜π΄)) ∈ β„‚)
3516, 34mulcld 11230 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))) ∈ β„‚)
3632, 35addcld 11229 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) ∈ β„‚)
37 mulcl 11190 . . . . . 6 ((2 ∈ β„‚ ∧ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) ∈ β„‚) β†’ (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) ∈ β„‚)
384, 36, 37sylancr 588 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) ∈ β„‚)
39 2mulicn 12431 . . . . . 6 (2 Β· i) ∈ β„‚
4039a1i 11 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (2 Β· i) ∈ β„‚)
41 2muline0 12432 . . . . . 6 (2 Β· i) β‰  0
4241a1i 11 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (2 Β· i) β‰  0)
4338, 40, 18, 42divmuld 12008 . . . 4 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) / (2 Β· i)) = (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))) ↔ ((2 Β· i) Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)))) = (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))))))
4429, 43mpbird 257 . . 3 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) / (2 Β· i)) = (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))))
459, 16mulcld 11230 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) ∈ β„‚)
4631, 34mulcld 11230 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))) ∈ β„‚)
4745, 46addcld 11229 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) ∈ β„‚)
4847, 36, 36pnncand 11606 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) βˆ’ ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) βˆ’ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
49 adddi 11195 . . . . . . . . 9 ((i ∈ β„‚ ∧ 𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· (𝐴 + 𝐡)) = ((i Β· 𝐴) + (i Β· 𝐡)))
506, 49mp3an1 1449 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· (𝐴 + 𝐡)) = ((i Β· 𝐴) + (i Β· 𝐡)))
5150fveq2d 6892 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) = (expβ€˜((i Β· 𝐴) + (i Β· 𝐡))))
52 simpl 484 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
53 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((i ∈ β„‚ ∧ 𝐴 ∈ β„‚) β†’ (i Β· 𝐴) ∈ β„‚)
546, 52, 53sylancr 588 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· 𝐴) ∈ β„‚)
55 simpr 486 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
56 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((i ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· 𝐡) ∈ β„‚)
576, 55, 56sylancr 588 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (i Β· 𝐡) ∈ β„‚)
58 efadd 16033 . . . . . . . 8 (((i Β· 𝐴) ∈ β„‚ ∧ (i Β· 𝐡) ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜((i Β· 𝐴) + (i Β· 𝐡))) = ((expβ€˜(i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(i Β· 𝐡))))
5954, 57, 58syl2anc 585 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜((i Β· 𝐴) + (i Β· 𝐡))) = ((expβ€˜(i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(i Β· 𝐡))))
60 efival 16091 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜(i Β· 𝐴)) = ((cosβ€˜π΄) + (i Β· (sinβ€˜π΄))))
61 efival 16091 . . . . . . . . 9 (𝐡 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜(i Β· 𝐡)) = ((cosβ€˜π΅) + (i Β· (sinβ€˜π΅))))
6260, 61oveqan12d 7423 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜(i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(i Β· 𝐡))) = (((cosβ€˜π΄) + (i Β· (sinβ€˜π΄))) Β· ((cosβ€˜π΅) + (i Β· (sinβ€˜π΅)))))
639, 34, 16, 31muladdd 11668 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((cosβ€˜π΄) + (i Β· (sinβ€˜π΄))) Β· ((cosβ€˜π΅) + (i Β· (sinβ€˜π΅)))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
6462, 63eqtrd 2773 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜(i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(i Β· 𝐡))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
6551, 59, 643eqtrd 2777 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
66 negicn 11457 . . . . . . . . 9 -i ∈ β„‚
67 adddi 11195 . . . . . . . . 9 ((-i ∈ β„‚ ∧ 𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (-i Β· (𝐴 + 𝐡)) = ((-i Β· 𝐴) + (-i Β· 𝐡)))
6866, 67mp3an1 1449 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (-i Β· (𝐴 + 𝐡)) = ((-i Β· 𝐴) + (-i Β· 𝐡)))
6968fveq2d 6892 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡))) = (expβ€˜((-i Β· 𝐴) + (-i Β· 𝐡))))
70 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((-i ∈ β„‚ ∧ 𝐴 ∈ β„‚) β†’ (-i Β· 𝐴) ∈ β„‚)
7166, 52, 70sylancr 588 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (-i Β· 𝐴) ∈ β„‚)
72 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((-i ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (-i Β· 𝐡) ∈ β„‚)
7366, 55, 72sylancr 588 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (-i Β· 𝐡) ∈ β„‚)
74 efadd 16033 . . . . . . . 8 (((-i Β· 𝐴) ∈ β„‚ ∧ (-i Β· 𝐡) ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜((-i Β· 𝐴) + (-i Β· 𝐡))) = ((expβ€˜(-i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(-i Β· 𝐡))))
7571, 73, 74syl2anc 585 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜((-i Β· 𝐴) + (-i Β· 𝐡))) = ((expβ€˜(-i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(-i Β· 𝐡))))
76 efmival 16092 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜(-i Β· 𝐴)) = ((cosβ€˜π΄) βˆ’ (i Β· (sinβ€˜π΄))))
77 efmival 16092 . . . . . . . . 9 (𝐡 ∈ β„‚ β†’ (expβ€˜(-i Β· 𝐡)) = ((cosβ€˜π΅) βˆ’ (i Β· (sinβ€˜π΅))))
7876, 77oveqan12d 7423 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜(-i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(-i Β· 𝐡))) = (((cosβ€˜π΄) βˆ’ (i Β· (sinβ€˜π΄))) Β· ((cosβ€˜π΅) βˆ’ (i Β· (sinβ€˜π΅)))))
799, 34, 16, 31mulsubd 11669 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((cosβ€˜π΄) βˆ’ (i Β· (sinβ€˜π΄))) Β· ((cosβ€˜π΅) βˆ’ (i Β· (sinβ€˜π΅)))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) βˆ’ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
8078, 79eqtrd 2773 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜(-i Β· 𝐴)) Β· (expβ€˜(-i Β· 𝐡))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) βˆ’ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
8169, 75, 803eqtrd 2777 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) βˆ’ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
8265, 81oveq12d 7422 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) βˆ’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡)))) = (((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) βˆ’ ((((cosβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((i Β· (sinβ€˜π΅)) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) βˆ’ (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))))))
83362timesd 12451 . . . . 5 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) = ((((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄)))) + (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
8448, 82, 833eqtr4d 2783 . . . 4 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ ((expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) βˆ’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡)))) = (2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))))
8584oveq1d 7419 . . 3 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) βˆ’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡)))) / (2 Β· i)) = ((2 Β· (((cosβ€˜π΄) Β· (i Β· (sinβ€˜π΅))) + ((cosβ€˜π΅) Β· (i Β· (sinβ€˜π΄))))) / (2 Β· i)))
8617, 12addcomd 11412 . . 3 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))) = (((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅)) + ((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅))))
8744, 85, 863eqtr4d 2783 . 2 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (((expβ€˜(i Β· (𝐴 + 𝐡))) βˆ’ (expβ€˜(-i Β· (𝐴 + 𝐡)))) / (2 Β· i)) = (((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))))
883, 87eqtrd 2773 1 ((𝐴 ∈ β„‚ ∧ 𝐡 ∈ β„‚) β†’ (sinβ€˜(𝐴 + 𝐡)) = (((sinβ€˜π΄) Β· (cosβ€˜π΅)) + ((cosβ€˜π΄) Β· (sinβ€˜π΅))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   β‰  wne 2941  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7404  β„‚cc 11104  0cc0 11106  ici 11108   + caddc 11109   Β· cmul 11111   βˆ’ cmin 11440  -cneg 11441   / cdiv 11867  2c2 12263  expce 16001  sincsin 16003  cosccos 16004
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7720  ax-inf2 9632  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
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  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 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7851  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-er 8699  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  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-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-ico 13326  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  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
This theorem is referenced by:  tanadd  16106  sinsub  16107  addsin  16109  subsin  16110  sin2t  16116  demoivreALT  16140  sinppi  25981  sinhalfpip  25984  sinmulcos  44516
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