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Theorem sinmul

Description: Product of sines can be rewritten as half the difference of certain cosines. This follows from cosadd and cossub . (Contributed by David A. Wheeler, 26-May-2015)

Ref Expression
Assertion sinmul ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = cos ⁡ A − B − cos ⁡ A + B 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cossub ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A − B = cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
2 cosadd ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A + B = cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B − sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
3 1 2 oveq12d ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A − B − cos ⁡ A + B = cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B - cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B − sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
4 coscl ⊢ A ∈ ℂ → cos ⁡ A ∈ ℂ
5 coscl ⊢ B ∈ ℂ → cos ⁡ B ∈ ℂ
6 mulcl ⊢ cos ⁡ A ∈ ℂ ∧ cos ⁡ B ∈ ℂ → cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B ∈ ℂ
7 4 5 6 syl2an ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B ∈ ℂ
8 sincl ⊢ A ∈ ℂ → sin ⁡ A ∈ ℂ
9 sincl ⊢ B ∈ ℂ → sin ⁡ B ∈ ℂ
10 mulcl ⊢ sin ⁡ A ∈ ℂ ∧ sin ⁡ B ∈ ℂ → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ
11 8 9 10 syl2an ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ
12 pnncan ⊢ cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B ∈ ℂ ∧ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ ∧ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B - cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B − sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
13 12 3anidm23 ⊢ cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B ∈ ℂ ∧ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B - cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B − sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
14 2times ⊢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → 2 ⁢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
15 14 adantl ⊢ cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B ∈ ℂ ∧ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → 2 ⁢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
16 13 15 eqtr4d ⊢ cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B ∈ ℂ ∧ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B - cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B − sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = 2 ⁢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
17 7 11 16 syl2anc ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B + sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B - cos ⁡ A ⁢ cos ⁡ B − sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = 2 ⁢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
18 2cn ⊢ 2 ∈ ℂ
19 mulcom ⊢ 2 ∈ ℂ ∧ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → 2 ⁢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2
20 18 11 19 sylancr ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → 2 ⁢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2
21 3 17 20 3eqtrd ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A − B − cos ⁡ A + B = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2
22 21 oveq1d ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → cos ⁡ A − B − cos ⁡ A + B 2 = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2 2
23 2ne0 ⊢ 2 ≠ 0
24 divcan4 ⊢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0 → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2 2 = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
25 18 23 24 mp3an23 ⊢ sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ∈ ℂ → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2 2 = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
26 11 25 syl ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B ⋅ 2 2 = sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B
27 22 26 eqtr2d ⊢ A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ → sin ⁡ A ⁢ sin ⁡ B = cos ⁡ A − B − cos ⁡ A + B 2