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Theorem dvcsc

Description: Derivative of the cosecant function. (Contributed by Jon Pennant, 28-Aug-2026)

Ref Expression
Assertion dvcsc D csc = x dom csc csc x cot x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 df-csc csc = x y | sin y 0 1 sin x
2 1 oveq2i D csc = dx y | sin y 0 1 sin x d x
3 cnelprrecn
4 3 a1i
5 1cnd 1
6 elrabi x y | sin y 0 x
7 sincl x sin x
8 6 7 syl x y | sin y 0 sin x
9 fveq2 y = x sin y = sin x
10 9 neeq1d y = x sin y 0 sin x 0
11 10 elrab x y | sin y 0 x sin x 0
12 11 simprbi x y | sin y 0 sin x 0
13 8 12 jca x y | sin y 0 sin x sin x 0
14 eldifsn sin x 0 sin x sin x 0
15 13 14 sylibr x y | sin y 0 sin x 0
16 15 adantl x y | sin y 0 sin x 0
17 coscl x cos x
18 6 17 syl x y | sin y 0 cos x
19 18 adantl x y | sin y 0 cos x
20 7 adantl x sin x
21 17 adantl x cos x
22 sinf sin :
23 22 a1i sin :
24 23 feqmptd sin = x sin x
25 24 mptru sin = x sin x
26 25 oveq2i D sin = dx sin x d x
27 dvsin D sin = cos
28 26 27 eqtr3i dx sin x d x = cos
29 cosf cos :
30 29 a1i cos :
31 30 feqmptd cos = x cos x
32 31 mptru cos = x cos x
33 28 32 eqtri dx sin x d x = x cos x
34 33 a1i dx sin x d x = x cos x
35 ssrab2 y | sin y 0
36 35 a1i y | sin y 0
37 eqid TopOpen fld = TopOpen fld
38 37 cnfldtopon TopOpen fld TopOn
39 38 toponrestid TopOpen fld = TopOpen fld 𝑡
40 sincn sin : cn
41 ssid
42 37 39 39 cncfcn cn = TopOpen fld Cn TopOpen fld
43 41 41 42 mp2an cn = TopOpen fld Cn TopOpen fld
44 40 43 eleqtri sin TopOpen fld Cn TopOpen fld
45 cnn0opn 0 TopOpen fld
46 cnima sin TopOpen fld Cn TopOpen fld 0 TopOpen fld sin -1 0 TopOpen fld
47 44 45 46 mp2an sin -1 0 TopOpen fld
48 sincl y sin y
49 eldifsn sin y 0 sin y sin y 0
50 49 baib sin y sin y 0 sin y 0
51 48 50 syl y sin y 0 sin y 0
52 51 bicomd y sin y 0 sin y 0
53 52 rabbiia y | sin y 0 = y | sin y 0
54 23 feqmptd sin = y sin y
55 54 mptru sin = y sin y
56 55 mptpreima sin -1 0 = y | sin y 0
57 53 56 eqtr4i y | sin y 0 = sin -1 0
58 57 eleq1i y | sin y 0 TopOpen fld sin -1 0 TopOpen fld
59 47 58 mpbir y | sin y 0 TopOpen fld
60 59 a1i y | sin y 0 TopOpen fld
61 4 20 21 34 36 39 37 60 dvmptres dx y | sin y 0 sin x d x = x y | sin y 0 cos x
62 4 5 16 19 61 dvrecg dx y | sin y 0 1 sin x d x = x y | sin y 0 1 cos x sin x 2
63 62 mptru dx y | sin y 0 1 sin x d x = x y | sin y 0 1 cos x sin x 2
64 18 mullidd x y | sin y 0 1 cos x = cos x
65 sqval sin x sin x 2 = sin x sin x
66 8 65 syl x y | sin y 0 sin x 2 = sin x sin x
67 64 66 oveq12d x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = cos x sin x sin x
68 67 negeqd x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = cos x sin x sin x
69 ax-1cn 1
70 69 a1i x y | sin y 0 1
71 70 8 18 8 12 12 divmuldivd x y | sin y 0 1 sin x cos x sin x = 1 cos x sin x sin x
72 64 oveq1d x y | sin y 0 1 cos x sin x sin x = cos x sin x sin x
73 71 72 eqtrd x y | sin y 0 1 sin x cos x sin x = cos x sin x sin x
74 73 eqcomd x y | sin y 0 cos x sin x sin x = 1 sin x cos x sin x
75 74 negeqd x y | sin y 0 cos x sin x sin x = 1 sin x cos x sin x
76 68 75 eqtrd x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = 1 sin x cos x sin x
77 70 8 12 divcld x y | sin y 0 1 sin x
78 18 8 12 divcld x y | sin y 0 cos x sin x
79 77 78 mulneg1d x y | sin y 0 1 sin x cos x sin x = 1 sin x cos x sin x
80 79 eqcomd x y | sin y 0 1 sin x cos x sin x = 1 sin x cos x sin x
81 76 80 eqtrd x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = 1 sin x cos x sin x
82 cscval x sin x 0 csc x = 1 sin x
83 11 82 sylbi x y | sin y 0 csc x = 1 sin x
84 83 eqcomd x y | sin y 0 1 sin x = csc x
85 84 negeqd x y | sin y 0 1 sin x = csc x
86 cotval x sin x 0 cot x = cos x sin x
87 11 86 sylbi x y | sin y 0 cot x = cos x sin x
88 87 eqcomd x y | sin y 0 cos x sin x = cot x
89 85 88 oveq12d x y | sin y 0 1 sin x cos x sin x = csc x cot x
90 81 89 eqtrd x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = csc x cot x
91 90 mpteq2ia x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = x y | sin y 0 csc x cot x
92 1 77 fmpti csc : y | sin y 0
93 92 fdmi dom csc = y | sin y 0
94 93 eqcomi y | sin y 0 = dom csc
95 94 mpteq1i x y | sin y 0 csc x cot x = x dom csc csc x cot x
96 91 95 eqtri x y | sin y 0 1 cos x sin x 2 = x dom csc csc x cot x
97 2 63 96 3eqtri D csc = x dom csc csc x cot x