Metamath Proof Explorer


Theorem ptolemy

Description: Ptolemy's Theorem. This theorem is named after the Greek astronomer and mathematician Ptolemy (Claudius Ptolemaeus). This particular version is expressed using the sine function. It is proved by expanding all the multiplication of sines to a product of cosines of differences using sinmul , then using algebraic simplification to show that both sides are equal. This formalization is based on the proof in "Trigonometry" by Gelfand and Saul. This is Metamath 100 proof #95. (Contributed by David A. Wheeler, 31-May-2015)

Ref Expression
Assertion ptolemy ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ถ ) ยท ( sin โ€˜ ๐ท ) ) ) = ( ( sin โ€˜ ( ๐ต + ๐ถ ) ) ยท ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 addcl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
2 1 3ad2ant2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
3 2 coscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ )
4 3 negnegd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ - - ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) )
5 addlid โŠข ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ( ๐ถ + ๐ท ) )
6 5 oveq1d โŠข ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 0 + ( ๐ถ + ๐ท ) ) โˆ’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) )
7 2 6 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( 0 + ( ๐ถ + ๐ท ) ) โˆ’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) )
8 0cnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ 0 โˆˆ โ„‚ )
9 addcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
10 9 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
11 10 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
12 8 11 2 pnpcan2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( 0 + ( ๐ถ + ๐ท ) ) โˆ’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) = ( 0 โˆ’ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
13 simp3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ )
14 13 oveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ฯ€ ) )
15 7 12 14 3eqtr3rd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ฯ€ ) = ( 0 โˆ’ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
16 df-neg โŠข - ( ๐ด + ๐ต ) = ( 0 โˆ’ ( ๐ด + ๐ต ) )
17 15 16 eqtr4di โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ฯ€ ) = - ( ๐ด + ๐ต ) )
18 17 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ฯ€ ) ) = ( cos โ€˜ - ( ๐ด + ๐ต ) ) )
19 cosmpi โŠข ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ฯ€ ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) )
20 2 19 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ + ๐ท ) โˆ’ ฯ€ ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) )
21 cosneg โŠข ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ - ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
22 11 21 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ - ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
23 18 20 22 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ - ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
24 23 negeqd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ - - ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
25 4 24 eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) )
26 25 oveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ - ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) )
27 subcl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
28 27 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
29 28 coscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ )
30 29 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ )
31 11 coscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
32 30 31 subnegd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ - ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) )
33 26 32 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) )
34 33 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) / 2 ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) )
35 34 oveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) / 2 ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) ) )
36 subcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
37 36 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
38 37 coscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
39 38 31 subcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
40 30 31 addcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
41 2cnne0 โŠข ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 )
42 41 a1i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 ) )
43 divdir โŠข ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / 2 ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) ) )
44 39 40 42 43 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / 2 ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) ) )
45 38 31 30 nppcan3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
46 45 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / 2 ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) )
47 44 46 eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) )
48 35 47 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) / 2 ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) )
49 sinmul โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) )
50 49 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) )
51 sinmul โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ๐ถ ) ยท ( sin โ€˜ ๐ท ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) / 2 ) )
52 51 3ad2ant2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ๐ถ ) ยท ( sin โ€˜ ๐ท ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) / 2 ) )
53 50 52 oveq12d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ถ ) ยท ( sin โ€˜ ๐ท ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) ) / 2 ) + ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ๐ถ + ๐ท ) ) ) / 2 ) ) )
54 simplr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
55 simpll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
56 simprl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
57 54 55 56 pnpcan2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) = ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) )
58 57 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
59 58 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
60 1 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
61 10 60 28 3jca โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ ) )
62 61 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ ) )
63 addass โŠข ( ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ + ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ( ๐ถ + ๐ท ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
64 62 63 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ( ๐ถ + ๐ท ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
65 oveq1 โŠข ( ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ฯ€ + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
66 65 3ad2ant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ฯ€ + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
67 simpl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
68 simpr โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚ )
69 67 68 67 3jca โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) )
70 69 3ad2ant2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) )
71 ppncan โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ถ + ๐ท ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ๐ถ + ๐ถ ) )
72 71 oveq2d โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ( ๐ถ + ๐ท ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) = ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ถ ) ) )
73 70 72 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ( ๐ถ + ๐ท ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) = ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ถ ) ) )
74 simp1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) )
75 67 67 jca โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) )
76 75 3ad2ant2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) )
77 add4 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด + ๐ถ ) + ( ๐ต + ๐ถ ) ) )
78 74 76 77 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด + ๐ถ ) + ( ๐ต + ๐ถ ) ) )
79 addcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
80 79 ad2ant2r โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ด + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
81 addcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
82 81 ad2ant2lr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ต + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ )
83 80 82 jca โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) )
84 83 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) )
85 addcom โŠข ( ( ( ๐ด + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ถ ) + ( ๐ต + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) )
86 84 85 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ถ ) + ( ๐ต + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) )
87 73 78 86 3eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ( ๐ถ + ๐ท ) + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) = ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) )
88 64 66 87 3eqtr3rd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) = ( ฯ€ + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
89 picn โŠข ฯ€ โˆˆ โ„‚
90 addcom โŠข ( ( ฯ€ โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ฯ€ + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) )
91 89 28 90 sylancr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ฯ€ + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) )
92 91 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ฯ€ + ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) = ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) )
93 88 92 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) )
94 93 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) ) )
95 cosppi โŠข ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
96 28 95 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
97 96 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) + ฯ€ ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
98 94 97 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) )
99 59 98 oveq12d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) โˆ’ - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
100 subcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
101 100 ancoms โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
102 101 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
103 102 coscld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
104 103 29 subnegd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) โˆ’ - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
105 104 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) โˆ’ - ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
106 99 105 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
107 106 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) ) / 2 ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) )
108 sinmul โŠข ( ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ด + ๐ถ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ( ๐ต + ๐ถ ) ) ยท ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) ) / 2 ) )
109 82 80 108 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ( ๐ต + ๐ถ ) ) ยท ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) ) / 2 ) )
110 109 3adant3 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ( ๐ต + ๐ถ ) ) ยท ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) โˆ’ ( cos โ€˜ ( ( ๐ต + ๐ถ ) + ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) ) / 2 ) )
111 cosneg โŠข ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ - ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
112 36 111 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( cos โ€˜ - ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
113 negsubdi2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) = ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) )
114 113 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( cos โ€˜ - ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
115 112 114 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
116 115 3ad2ant1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) = ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) )
117 116 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) )
118 117 oveq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ต โˆ’ ๐ด ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) )
119 107 110 118 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ( ๐ต + ๐ถ ) ) ยท ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) + ( cos โ€˜ ( ๐ถ โˆ’ ๐ท ) ) ) / 2 ) )
120 48 53 119 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ๐ถ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ท โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ด + ๐ต ) + ( ๐ถ + ๐ท ) ) = ฯ€ ) โ†’ ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ถ ) ยท ( sin โ€˜ ๐ท ) ) ) = ( ( sin โ€˜ ( ๐ต + ๐ถ ) ) ยท ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ถ ) ) ) )