Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
fourierdlem56.k |
โข ๐พ = ( ๐ โ ( - ฯ [,] ฯ ) โฆ if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) ) |
2 |
|
fourierdlem56.a |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( - ฯ [,] ฯ ) โ { 0 } ) ) |
3 |
|
fourierdlem56.r4 |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ๐ โ 0 ) |
4 |
2
|
difss2d |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( - ฯ [,] ฯ ) ) |
5 |
4
|
sselda |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ๐ โ ( - ฯ [,] ฯ ) ) |
6 |
|
1ex |
โข 1 โ V |
7 |
|
ovex |
โข ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) โ V |
8 |
6 7
|
ifex |
โข if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) โ V |
9 |
8
|
a1i |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) โ V ) |
10 |
1
|
fvmpt2 |
โข ( ( ๐ โ ( - ฯ [,] ฯ ) โง if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) โ V ) โ ( ๐พ โ ๐ ) = if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) ) |
11 |
5 9 10
|
syl2anc |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐พ โ ๐ ) = if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) ) |
12 |
3
|
neneqd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ยฌ ๐ = 0 ) |
13 |
12
|
iffalsed |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ if ( ๐ = 0 , 1 , ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) = ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) |
14 |
|
elioore |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ๐ โ โ ) |
15 |
14
|
adantl |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ๐ โ โ ) |
16 |
15
|
recnd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ๐ โ โ ) |
17 |
16
|
halfcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐ / 2 ) โ โ ) |
18 |
17
|
sincld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ โ ) |
19 |
|
2cnd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ 2 โ โ ) |
20 |
|
fourierdlem44 |
โข ( ( ๐ โ ( - ฯ [,] ฯ ) โง ๐ โ 0 ) โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 0 ) |
21 |
5 3 20
|
syl2anc |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 0 ) |
22 |
|
2ne0 |
โข 2 โ 0 |
23 |
22
|
a1i |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ 2 โ 0 ) |
24 |
16 18 19 21 23
|
divdiv1d |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) / 2 ) = ( ๐ / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ยท 2 ) ) ) |
25 |
18 19
|
mulcomd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ยท 2 ) = ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) |
26 |
25
|
oveq2d |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐ / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ยท 2 ) ) = ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) |
27 |
24 26
|
eqtr2d |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐ / ( 2 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) = ( ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) / 2 ) ) |
28 |
11 13 27
|
3eqtrd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐พ โ ๐ ) = ( ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) / 2 ) ) |
29 |
28
|
mpteq2dva |
โข ( ๐ โ ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ๐พ โ ๐ ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) / 2 ) ) ) |
30 |
29
|
oveq2d |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ๐พ โ ๐ ) ) ) = ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) / 2 ) ) ) ) |
31 |
|
reelprrecn |
โข โ โ { โ , โ } |
32 |
31
|
a1i |
โข ( ๐ โ โ โ { โ , โ } ) |
33 |
16 18 21
|
divcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ โ ) |
34 |
|
1red |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ 1 โ โ ) |
35 |
15
|
rehalfcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ๐ / 2 ) โ โ ) |
36 |
35
|
resincld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ โ ) |
37 |
34 36
|
remulcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ โ ) |
38 |
35
|
recoscld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) โ โ ) |
39 |
34
|
rehalfcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( 1 / 2 ) โ โ ) |
40 |
38 39
|
remulcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) โ โ ) |
41 |
40 15
|
remulcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) โ โ ) |
42 |
37 41
|
resubcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) โ โ ) |
43 |
36
|
resqcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) โ โ ) |
44 |
|
2z |
โข 2 โ โค |
45 |
44
|
a1i |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ 2 โ โค ) |
46 |
18 21 45
|
expne0d |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) โ 0 ) |
47 |
42 43 46
|
redivcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) โ โ ) |
48 |
|
1cnd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ 1 โ โ ) |
49 |
|
recn |
โข ( ๐ โ โ โ ๐ โ โ ) |
50 |
49
|
adantl |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ โ ) โ ๐ โ โ ) |
51 |
|
1red |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ โ ) โ 1 โ โ ) |
52 |
32
|
dvmptid |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ โ โฆ ๐ ) ) = ( ๐ โ โ โฆ 1 ) ) |
53 |
|
ioossre |
โข ( ๐ด (,) ๐ต ) โ โ |
54 |
53
|
a1i |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ โ ) |
55 |
|
eqid |
โข ( TopOpen โ โfld ) = ( TopOpen โ โfld ) |
56 |
55
|
tgioo2 |
โข ( topGen โ ran (,) ) = ( ( TopOpen โ โfld ) โพt โ ) |
57 |
|
iooretop |
โข ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( topGen โ ran (,) ) |
58 |
57
|
a1i |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( topGen โ ran (,) ) ) |
59 |
32 50 51 52 54 56 55 58
|
dvmptres |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ๐ ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ 1 ) ) |
60 |
|
elsni |
โข ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ { 0 } โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) = 0 ) |
61 |
60
|
necon3ai |
โข ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 0 โ ยฌ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ { 0 } ) |
62 |
21 61
|
syl |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ยฌ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ { 0 } ) |
63 |
18 62
|
eldifd |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( โ โ { 0 } ) ) |
64 |
17
|
coscld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) โ โ ) |
65 |
48
|
halfcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( 1 / 2 ) โ โ ) |
66 |
64 65
|
mulcld |
โข ( ( ๐ โง ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) ) โ ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) โ โ ) |
67 |
|
cnelprrecn |
โข โ โ { โ , โ } |
68 |
67
|
a1i |
โข ( ๐ โ โ โ { โ , โ } ) |
69 |
|
sinf |
โข sin : โ โถ โ |
70 |
69
|
a1i |
โข ( ๐ โ sin : โ โถ โ ) |
71 |
70
|
ffvelcdmda |
โข ( ( ๐ โง ๐ฅ โ โ ) โ ( sin โ ๐ฅ ) โ โ ) |
72 |
|
cosf |
โข cos : โ โถ โ |
73 |
72
|
a1i |
โข ( ๐ โ cos : โ โถ โ ) |
74 |
73
|
ffvelcdmda |
โข ( ( ๐ โง ๐ฅ โ โ ) โ ( cos โ ๐ฅ ) โ โ ) |
75 |
|
2cnd |
โข ( ๐ โ 2 โ โ ) |
76 |
22
|
a1i |
โข ( ๐ โ 2 โ 0 ) |
77 |
32 16 34 59 75 76
|
dvmptdivc |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ๐ / 2 ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( 1 / 2 ) ) ) |
78 |
|
ffn |
โข ( sin : โ โถ โ โ sin Fn โ ) |
79 |
69 78
|
ax-mp |
โข sin Fn โ |
80 |
|
dffn5 |
โข ( sin Fn โ โ sin = ( ๐ฅ โ โ โฆ ( sin โ ๐ฅ ) ) ) |
81 |
79 80
|
mpbi |
โข sin = ( ๐ฅ โ โ โฆ ( sin โ ๐ฅ ) ) |
82 |
81
|
eqcomi |
โข ( ๐ฅ โ โ โฆ ( sin โ ๐ฅ ) ) = sin |
83 |
82
|
oveq2i |
โข ( โ D ( ๐ฅ โ โ โฆ ( sin โ ๐ฅ ) ) ) = ( โ D sin ) |
84 |
|
dvsin |
โข ( โ D sin ) = cos |
85 |
|
ffn |
โข ( cos : โ โถ โ โ cos Fn โ ) |
86 |
72 85
|
ax-mp |
โข cos Fn โ |
87 |
|
dffn5 |
โข ( cos Fn โ โ cos = ( ๐ฅ โ โ โฆ ( cos โ ๐ฅ ) ) ) |
88 |
86 87
|
mpbi |
โข cos = ( ๐ฅ โ โ โฆ ( cos โ ๐ฅ ) ) |
89 |
83 84 88
|
3eqtri |
โข ( โ D ( ๐ฅ โ โ โฆ ( sin โ ๐ฅ ) ) ) = ( ๐ฅ โ โ โฆ ( cos โ ๐ฅ ) ) |
90 |
89
|
a1i |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ฅ โ โ โฆ ( sin โ ๐ฅ ) ) ) = ( ๐ฅ โ โ โฆ ( cos โ ๐ฅ ) ) ) |
91 |
|
fveq2 |
โข ( ๐ฅ = ( ๐ / 2 ) โ ( sin โ ๐ฅ ) = ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) |
92 |
|
fveq2 |
โข ( ๐ฅ = ( ๐ / 2 ) โ ( cos โ ๐ฅ ) = ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ) |
93 |
32 68 17 39 71 74 77 90 91 92
|
dvmptco |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ) ) |
94 |
32 16 48 59 63 66 93
|
dvmptdiv |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) ) ) |
95 |
32 33 47 94 75 76
|
dvmptdivc |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ๐ / ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) / 2 ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) ) |
96 |
14
|
recnd |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ๐ โ โ ) |
97 |
96
|
halfcld |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ๐ / 2 ) โ โ ) |
98 |
97
|
sincld |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ โ ) |
99 |
98
|
mullidd |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) = ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) |
100 |
97
|
coscld |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) โ โ ) |
101 |
|
2cnd |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ 2 โ โ ) |
102 |
22
|
a1i |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ 2 โ 0 ) |
103 |
100 101 102
|
divrecd |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) = ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ) |
104 |
103
|
eqcomd |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) = ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ) |
105 |
104
|
oveq1d |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) = ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) |
106 |
99 105
|
oveq12d |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) = ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) ) |
107 |
106
|
oveq1d |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) = ( ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) ) |
108 |
107
|
oveq1d |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โ ( ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) = ( ( ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) |
109 |
108
|
mpteq2ia |
โข ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) |
110 |
109
|
a1i |
โข ( ๐ โ ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( ( 1 ยท ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) ยท ( 1 / 2 ) ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) ) |
111 |
30 95 110
|
3eqtrd |
โข ( ๐ โ ( โ D ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ๐พ โ ๐ ) ) ) = ( ๐ โ ( ๐ด (,) ๐ต ) โฆ ( ( ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ ( ( ( cos โ ( ๐ / 2 ) ) / 2 ) ยท ๐ ) ) / ( ( sin โ ( ๐ / 2 ) ) โ 2 ) ) / 2 ) ) ) |