| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
tanval |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( tan ‘ 𝐴 ) = ( ( sin ‘ 𝐴 ) / ( cos ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 2 |
|
2cn |
⊢ 2 ∈ ℂ |
| 3 |
|
ax-icn |
⊢ i ∈ ℂ |
| 4 |
2 3
|
mulcomi |
⊢ ( 2 · i ) = ( i · 2 ) |
| 5 |
4
|
oveq2i |
⊢ ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( 2 · i ) ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( i · 2 ) ) |
| 6 |
|
sinval |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( sin ‘ 𝐴 ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( 2 · i ) ) ) |
| 7 |
6
|
adantr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( sin ‘ 𝐴 ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( 2 · i ) ) ) |
| 8 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 9 |
|
mulcl |
⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i · 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 10 |
3 8 9
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( i · 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 11 |
|
efcl |
⊢ ( ( i · 𝐴 ) ∈ ℂ → ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 12 |
10 11
|
syl |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 13 |
|
negicn |
⊢ - i ∈ ℂ |
| 14 |
|
mulcl |
⊢ ( ( - i ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( - i · 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 15 |
13 8 14
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( - i · 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 16 |
|
efcl |
⊢ ( ( - i · 𝐴 ) ∈ ℂ → ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 17 |
15 16
|
syl |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 18 |
12 17
|
subcld |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 19 |
3
|
a1i |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → i ∈ ℂ ) |
| 20 |
2
|
a1i |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → 2 ∈ ℂ ) |
| 21 |
|
ine0 |
⊢ i ≠ 0 |
| 22 |
21
|
a1i |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → i ≠ 0 ) |
| 23 |
|
2ne0 |
⊢ 2 ≠ 0 |
| 24 |
23
|
a1i |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → 2 ≠ 0 ) |
| 25 |
18 19 20 22 24
|
divdiv1d |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / 2 ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( i · 2 ) ) ) |
| 26 |
5 7 25
|
3eqtr4a |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( sin ‘ 𝐴 ) = ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / 2 ) ) |
| 27 |
|
cosval |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( cos ‘ 𝐴 ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ) |
| 28 |
27
|
adantr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( cos ‘ 𝐴 ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ) |
| 29 |
26 28
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( sin ‘ 𝐴 ) / ( cos ‘ 𝐴 ) ) = ( ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / 2 ) / ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ) ) |
| 30 |
1 29
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( tan ‘ 𝐴 ) = ( ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / 2 ) / ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ) ) |
| 31 |
18 19 22
|
divcld |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) ∈ ℂ ) |
| 32 |
12 17
|
addcld |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 33 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) |
| 34 |
28 33
|
eqnetrrd |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ≠ 0 ) |
| 35 |
32 20 24
|
diveq0ad |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) = 0 ↔ ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) = 0 ) ) |
| 36 |
35
|
necon3bid |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ≠ 0 ↔ ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ≠ 0 ) ) |
| 37 |
34 36
|
mpbid |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ≠ 0 ) |
| 38 |
31 32 20 37 24
|
divcan7d |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / 2 ) / ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / 2 ) ) = ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 39 |
18 19 32 22 37
|
divdiv1d |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / i ) / ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( i · ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 40 |
30 38 39
|
3eqtrd |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ≠ 0 ) → ( tan ‘ 𝐴 ) = ( ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) − ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) / ( i · ( ( exp ‘ ( i · 𝐴 ) ) + ( exp ‘ ( - i · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |