| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
zcn |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℂ ) |
| 2 |
|
2cn |
⊢ 2 ∈ ℂ |
| 3 |
|
picn |
⊢ π ∈ ℂ |
| 4 |
|
mul12 |
⊢ ( ( 𝐾 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ π ∈ ℂ ) → ( 𝐾 · ( 2 · π ) ) = ( 2 · ( 𝐾 · π ) ) ) |
| 5 |
2 3 4
|
mp3an23 |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℂ → ( 𝐾 · ( 2 · π ) ) = ( 2 · ( 𝐾 · π ) ) ) |
| 6 |
1 5
|
syl |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 · ( 2 · π ) ) = ( 2 · ( 𝐾 · π ) ) ) |
| 7 |
6
|
fveq2d |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( cos ‘ ( 𝐾 · ( 2 · π ) ) ) = ( cos ‘ ( 2 · ( 𝐾 · π ) ) ) ) |
| 8 |
|
cos2kpi |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( cos ‘ ( 𝐾 · ( 2 · π ) ) ) = 1 ) |
| 9 |
|
zre |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℝ ) |
| 10 |
|
pire |
⊢ π ∈ ℝ |
| 11 |
|
remulcl |
⊢ ( ( 𝐾 ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ) → ( 𝐾 · π ) ∈ ℝ ) |
| 12 |
9 10 11
|
sylancl |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 · π ) ∈ ℝ ) |
| 13 |
12
|
recnd |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 · π ) ∈ ℂ ) |
| 14 |
|
cos2t |
⊢ ( ( 𝐾 · π ) ∈ ℂ → ( cos ‘ ( 2 · ( 𝐾 · π ) ) ) = ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) − 1 ) ) |
| 15 |
13 14
|
syl |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( cos ‘ ( 2 · ( 𝐾 · π ) ) ) = ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) − 1 ) ) |
| 16 |
7 8 15
|
3eqtr3rd |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) − 1 ) = 1 ) |
| 17 |
12
|
recoscld |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ∈ ℝ ) |
| 18 |
17
|
recnd |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ∈ ℂ ) |
| 19 |
18
|
sqcld |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
| 20 |
|
mulcl |
⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) → ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 21 |
2 19 20
|
sylancr |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
| 22 |
|
ax-1cn |
⊢ 1 ∈ ℂ |
| 23 |
|
subadd |
⊢ ( ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ) → ( ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) − 1 ) = 1 ↔ ( 1 + 1 ) = ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ) ) |
| 24 |
22 22 23
|
mp3an23 |
⊢ ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ → ( ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) − 1 ) = 1 ↔ ( 1 + 1 ) = ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ) ) |
| 25 |
21 24
|
syl |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) − 1 ) = 1 ↔ ( 1 + 1 ) = ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ) ) |
| 26 |
16 25
|
mpbid |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 1 + 1 ) = ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) ) |
| 27 |
|
2t1e2 |
⊢ ( 2 · 1 ) = 2 |
| 28 |
|
df-2 |
⊢ 2 = ( 1 + 1 ) |
| 29 |
27 28
|
eqtr2i |
⊢ ( 1 + 1 ) = ( 2 · 1 ) |
| 30 |
26 29
|
eqtr3di |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) = ( 2 · 1 ) ) |
| 31 |
|
2cnne0 |
⊢ ( 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0 ) |
| 32 |
|
mulcan |
⊢ ( ( ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ ( 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0 ) ) → ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) = ( 2 · 1 ) ↔ ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = 1 ) ) |
| 33 |
22 31 32
|
mp3an23 |
⊢ ( ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ∈ ℂ → ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) = ( 2 · 1 ) ↔ ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = 1 ) ) |
| 34 |
19 33
|
syl |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( 2 · ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) ) = ( 2 · 1 ) ↔ ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = 1 ) ) |
| 35 |
30 34
|
mpbid |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = 1 ) |
| 36 |
|
sq1 |
⊢ ( 1 ↑ 2 ) = 1 |
| 37 |
35 36
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = ( 1 ↑ 2 ) ) |
| 38 |
|
1re |
⊢ 1 ∈ ℝ |
| 39 |
|
sqabs |
⊢ ( ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = ( 1 ↑ 2 ) ↔ ( abs ‘ ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ) = ( abs ‘ 1 ) ) ) |
| 40 |
17 38 39
|
sylancl |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ↑ 2 ) = ( 1 ↑ 2 ) ↔ ( abs ‘ ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ) = ( abs ‘ 1 ) ) ) |
| 41 |
37 40
|
mpbid |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( abs ‘ ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ) = ( abs ‘ 1 ) ) |
| 42 |
|
abs1 |
⊢ ( abs ‘ 1 ) = 1 |
| 43 |
41 42
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝐾 ∈ ℤ → ( abs ‘ ( cos ‘ ( 𝐾 · π ) ) ) = 1 ) |