Metamath Proof Explorer


Theorem sinadd

Description: Addition formula for sine. Equation 14 of Gleason p. 310. (Contributed by Steve Rodriguez, 10-Nov-2006) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2014)

Ref Expression
Assertion sinadd ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 addcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
2 sinval โŠข ( ( ๐ด + ๐ต ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆ’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) )
3 1 2 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆ’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) )
4 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
5 4 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
6 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
7 6 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
8 coscl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
9 8 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
10 sincl โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ( sin โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
11 10 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( sin โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
12 9 11 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
13 sincl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
14 13 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
15 coscl โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
16 15 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( cos โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
17 14 16 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
18 12 17 addcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
19 5 7 18 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท i ) ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( 2 ยท ( i ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) ) )
20 7 12 17 adddid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( ( i ยท ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( i ยท ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) )
21 7 9 11 mul12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) )
22 14 16 mulcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) )
23 22 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) = ( i ยท ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
24 7 16 14 mul12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
25 23 24 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
26 21 25 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( i ยท ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( i ยท ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
27 20 26 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
28 27 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( i ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
29 19 28 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท i ) ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
30 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ( sin โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
31 6 11 30 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
32 9 31 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
33 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
34 6 14 33 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
35 16 34 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
36 32 35 addcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
37 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
38 4 36 37 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
39 2mulicn โŠข ( 2 ยท i ) โˆˆ โ„‚
40 39 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท i ) โˆˆ โ„‚ )
41 2muline0 โŠข ( 2 ยท i ) โ‰  0
42 41 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท i ) โ‰  0 )
43 38 40 18 42 divmuld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) โ†” ( ( 2 ยท i ) ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
44 29 43 mpbird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) )
45 9 16 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„‚ )
46 31 34 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
47 45 46 addcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
48 47 36 36 pnncand โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
49 adddi โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ต ) ) )
50 6 49 mp3an1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ต ) ) )
51 50 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) = ( exp โ€˜ ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ต ) ) ) )
52 simpl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
53 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
54 6 52 53 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
55 simpr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
56 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
57 6 55 56 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
58 efadd โŠข ( ( ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ต ) ) ) )
59 54 57 58 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ต ) ) ) )
60 efival โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
61 efival โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ต ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ต ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) )
62 60 61 oveqan12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( ( cos โ€˜ ๐ต ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) ) )
63 9 34 16 31 muladdd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( ( cos โ€˜ ๐ต ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
64 62 63 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
65 51 59 64 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
66 negicn โŠข - i โˆˆ โ„‚
67 adddi โŠข ( ( - i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( - i ยท ๐ด ) + ( - i ยท ๐ต ) ) )
68 66 67 mp3an1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( - i ยท ๐ด ) + ( - i ยท ๐ต ) ) )
69 68 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) = ( exp โ€˜ ( ( - i ยท ๐ด ) + ( - i ยท ๐ต ) ) ) )
70 mulcl โŠข ( ( - i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
71 66 52 70 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
72 mulcl โŠข ( ( - i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - i ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
73 66 55 72 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - i ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
74 efadd โŠข ( ( ( - i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( - i ยท ๐ต ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( - i ยท ๐ด ) + ( - i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ต ) ) ) )
75 71 73 74 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( - i ยท ๐ด ) + ( - i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ต ) ) ) )
76 efmival โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
77 efmival โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ต ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ต ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) )
78 76 77 oveqan12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( ( cos โ€˜ ๐ต ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) ) )
79 9 34 16 31 mulsubd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( ( cos โ€˜ ๐ต ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
80 78 79 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ด ) ) ยท ( exp โ€˜ ( - i ยท ๐ต ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
81 69 75 80 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
82 65 81 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆ’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) = ( ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
83 36 2timesd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) + ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
84 48 82 83 3eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆ’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
85 84 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆ’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) = ( ( 2 ยท ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ต ) ยท ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) )
86 17 12 addcomd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) ) )
87 44 85 86 3eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) โˆ’ ( exp โ€˜ ( - i ยท ( ๐ด + ๐ต ) ) ) ) / ( 2 ยท i ) ) = ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) )
88 3 87 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( sin โ€˜ ( ๐ด + ๐ต ) ) = ( ( ( sin โ€˜ ๐ด ) ยท ( cos โ€˜ ๐ต ) ) + ( ( cos โ€˜ ๐ด ) ยท ( sin โ€˜ ๐ต ) ) ) )