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 ) ) ) ) ) ) |