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Theorem fourierdlem56

Description: Derivative of the K function on an interval not containing ' 0 '. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem56.k K=sππifs=01s2sins2
fourierdlem56.a φABππ0
fourierdlem56.r4 φsABs0
Assertion fourierdlem56 φdsABKsds=sABsins2coss22ssins222

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem56.k K=sππifs=01s2sins2
2 fourierdlem56.a φABππ0
3 fourierdlem56.r4 φsABs0
4 2 difss2d φABππ
5 4 sselda φsABsππ
6 1ex 1V
7 ovex s2sins2V
8 6 7 ifex ifs=01s2sins2V
9 8 a1i φsABifs=01s2sins2V
10 1 fvmpt2 sππifs=01s2sins2VKs=ifs=01s2sins2
11 5 9 10 syl2anc φsABKs=ifs=01s2sins2
12 3 neneqd φsAB¬s=0
13 12 iffalsed φsABifs=01s2sins2=s2sins2
14 elioore sABs
15 14 adantl φsABs
16 15 recnd φsABs
17 16 halfcld φsABs2
18 17 sincld φsABsins2
19 2cnd φsAB2
20 fourierdlem44 sππs0sins20
21 5 3 20 syl2anc φsABsins20
22 2ne0 20
23 22 a1i φsAB20
24 16 18 19 21 23 divdiv1d φsABssins22=ssins22
25 18 19 mulcomd φsABsins22=2sins2
26 25 oveq2d φsABssins22=s2sins2
27 24 26 eqtr2d φsABs2sins2=ssins22
28 11 13 27 3eqtrd φsABKs=ssins22
29 28 mpteq2dva φsABKs=sABssins22
30 29 oveq2d φdsABKsds=dsABssins22ds
31 reelprrecn
32 31 a1i φ
33 16 18 21 divcld φsABssins2
34 1red φsAB1
35 15 rehalfcld φsABs2
36 35 resincld φsABsins2
37 34 36 remulcld φsAB1sins2
38 35 recoscld φsABcoss2
39 34 rehalfcld φsAB12
40 38 39 remulcld φsABcoss212
41 40 15 remulcld φsABcoss212s
42 37 41 resubcld φsAB1sins2coss212s
43 36 resqcld φsABsins22
44 2z 2
45 44 a1i φsAB2
46 18 21 45 expne0d φsABsins220
47 42 43 46 redivcld φsAB1sins2coss212ssins22
48 1cnd φsAB1
49 recn ss
50 49 adantl φss
51 1red φs1
52 32 dvmptid φdssds=s1
53 ioossre AB
54 53 a1i φAB
55 eqid TopOpenfld=TopOpenfld
56 55 tgioo2 topGenran.=TopOpenfld𝑡
57 iooretop ABtopGenran.
58 57 a1i φABtopGenran.
59 32 50 51 52 54 56 55 58 dvmptres φdsABsds=sAB1
60 elsni sins20sins2=0
61 60 necon3ai sins20¬sins20
62 21 61 syl φsAB¬sins20
63 18 62 eldifd φsABsins20
64 17 coscld φsABcoss2
65 48 halfcld φsAB12
66 64 65 mulcld φsABcoss212
67 cnelprrecn
68 67 a1i φ
69 sinf sin:
70 69 a1i φsin:
71 70 ffvelcdmda φxsinx
72 cosf cos:
73 72 a1i φcos:
74 73 ffvelcdmda φxcosx
75 2cnd φ2
76 22 a1i φ20
77 32 16 34 59 75 76 dvmptdivc φdsABs2ds=sAB12
78 ffn sin:sinFn
79 69 78 ax-mp sinFn
80 dffn5 sinFnsin=xsinx
81 79 80 mpbi sin=xsinx
82 81 eqcomi xsinx=sin
83 82 oveq2i dxsinxdx=Dsin
84 dvsin Dsin=cos
85 ffn cos:cosFn
86 72 85 ax-mp cosFn
87 dffn5 cosFncos=xcosx
88 86 87 mpbi cos=xcosx
89 83 84 88 3eqtri dxsinxdx=xcosx
90 89 a1i φdxsinxdx=xcosx
91 fveq2 x=s2sinx=sins2
92 fveq2 x=s2cosx=coss2
93 32 68 17 39 71 74 77 90 91 92 dvmptco φdsABsins2ds=sABcoss212
94 32 16 48 59 63 66 93 dvmptdiv φdsABssins2ds=sAB1sins2coss212ssins22
95 32 33 47 94 75 76 dvmptdivc φdsABssins22ds=sAB1sins2coss212ssins222
96 14 recnd sABs
97 96 halfcld sABs2
98 97 sincld sABsins2
99 98 mullidd sAB1sins2=sins2
100 97 coscld sABcoss2
101 2cnd sAB2
102 22 a1i sAB20
103 100 101 102 divrecd sABcoss22=coss212
104 103 eqcomd sABcoss212=coss22
105 104 oveq1d sABcoss212s=coss22s
106 99 105 oveq12d sAB1sins2coss212s=sins2coss22s
107 106 oveq1d sAB1sins2coss212ssins22=sins2coss22ssins22
108 107 oveq1d sAB1sins2coss212ssins222=sins2coss22ssins222
109 108 mpteq2ia sAB1sins2coss212ssins222=sABsins2coss22ssins222
110 109 a1i φsAB1sins2coss212ssins222=sABsins2coss22ssins222
111 30 95 110 3eqtrd φdsABKsds=sABsins2coss22ssins222