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Description: Alternate proof of demoivre . It is longer but does not use the exponential function. This is Metamath 100 proof #17. (Contributed by Steve Rodriguez, 10-Nov-2006) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Assertion | demoivreALT | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑁 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 0 ) ) | |
| 2 | oveq1 | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( 𝑥 · 𝐴 ) = ( 0 · 𝐴 ) ) | |
| 3 | 2 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) |
| 4 | 2 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) |
| 5 | 4 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) = ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) |
| 6 | 3 5 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 7 | 1 6 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ↔ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 0 ) = ( ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 8 | 7 | imbi2d | ⊢ ( 𝑥 = 0 → ( ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 0 ) = ( ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 9 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) ) | |
| 10 | oveq1 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( 𝑥 · 𝐴 ) = ( 𝑘 · 𝐴 ) ) | |
| 11 | 10 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) |
| 12 | 10 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) |
| 13 | 12 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) = ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) |
| 14 | 11 13 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 15 | 9 14 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ↔ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 16 | 15 | imbi2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑘 → ( ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 17 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) ) | |
| 18 | oveq1 | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( 𝑥 · 𝐴 ) = ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) | |
| 19 | 18 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) |
| 20 | 18 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) |
| 21 | 20 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) = ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) |
| 22 | 19 21 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 23 | 17 22 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ↔ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 24 | 23 | imbi2d | ⊢ ( 𝑥 = ( 𝑘 + 1 ) → ( ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 25 | oveq2 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑁 ) ) | |
| 26 | oveq1 | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( 𝑥 · 𝐴 ) = ( 𝑁 · 𝐴 ) ) | |
| 27 | 26 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) |
| 28 | 26 | fveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) = ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) |
| 29 | 28 | oveq2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) = ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) |
| 30 | 27 29 | oveq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 31 | 25 30 | eqeq12d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ↔ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑁 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 32 | 31 | imbi2d | ⊢ ( 𝑥 = 𝑁 → ( ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑥 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑥 · 𝐴 ) ) ) ) ) ↔ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑁 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 33 | coscl | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) | |
| 34 | ax-icn | ⊢ i ∈ ℂ | |
| 35 | sincl | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) | |
| 36 | mulcl | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 37 | 34 35 36 | sylancr | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 38 | addcl | ⊢ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) | |
| 39 | 33 37 38 | syl2anc | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 40 | exp0 | ⊢ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 0 ) = 1 ) | |
| 41 | 39 40 | syl | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 0 ) = 1 ) |
| 42 | mul02 | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 0 · 𝐴 ) = 0 ) | |
| 43 | 42 | fveq2d | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) = ( cos ‘ 0 ) ) |
| 44 | cos0 | ⊢ ( cos ‘ 0 ) = 1 | |
| 45 | 43 44 | eqtrdi | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) = 1 ) |
| 46 | 42 | fveq2d | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) = ( sin ‘ 0 ) ) |
| 47 | sin0 | ⊢ ( sin ‘ 0 ) = 0 | |
| 48 | 46 47 | eqtrdi | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) = 0 ) |
| 49 | 48 | oveq2d | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) = ( i · 0 ) ) |
| 50 | 34 | mul01i | ⊢ ( i · 0 ) = 0 |
| 51 | 49 50 | eqtrdi | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) = 0 ) |
| 52 | 45 51 | oveq12d | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) = ( 1 + 0 ) ) |
| 53 | ax-1cn | ⊢ 1 ∈ ℂ | |
| 54 | 53 | addridi | ⊢ ( 1 + 0 ) = 1 |
| 55 | 52 54 | eqtrdi | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) = 1 ) |
| 56 | 41 55 | eqtr4d | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 0 ) = ( ( cos ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 0 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 57 | expp1 | ⊢ ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) | |
| 58 | 39 57 | sylan | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 59 | 58 | ancoms | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 60 | 59 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) ∧ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 61 | oveq1 | ⊢ ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) | |
| 62 | 61 | adantl | ⊢ ( ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) ∧ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 63 | nn0cn | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ0 → 𝑘 ∈ ℂ ) | |
| 64 | mulcl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( 𝑘 · 𝐴 ) ∈ ℂ ) | |
| 65 | 63 64 | sylan | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( 𝑘 · 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 66 | sinadd | ⊢ ( ( ( 𝑘 · 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) = ( ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) | |
| 67 | 65 66 | sylancom | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) = ( ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 68 | 33 | adantl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 69 | sincl | ⊢ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) ∈ ℂ → ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 70 | 65 69 | syl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 71 | mulcom | ⊢ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) = ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) ) | |
| 72 | 68 70 71 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) = ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 73 | 72 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 74 | mulcl | ⊢ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) | |
| 75 | 68 70 74 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 76 | coscl | ⊢ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) ∈ ℂ → ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 77 | 65 76 | syl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 78 | 35 | adantl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 79 | mulcl | ⊢ ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 80 | 77 78 79 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 81 | addcom | ⊢ ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ∧ ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) | |
| 82 | 75 80 81 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 83 | 67 73 82 | 3eqtr2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 84 | 83 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) ) = ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 85 | 84 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 86 | adddir | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + ( 1 · 𝐴 ) ) ) | |
| 87 | mullid | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 1 · 𝐴 ) = 𝐴 ) | |
| 88 | 87 | oveq2d | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + ( 1 · 𝐴 ) ) = ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) |
| 89 | 88 | 3ad2ant3 | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + ( 1 · 𝐴 ) ) = ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) |
| 90 | 86 89 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) |
| 91 | 63 90 | syl3an1 | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) |
| 92 | 53 91 | mp3an2 | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) |
| 93 | 92 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) = ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) ) |
| 94 | 92 | fveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) = ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) ) |
| 95 | 94 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) = ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) ) ) |
| 96 | 93 95 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 97 | mulcl | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) | |
| 98 | 34 97 | mpan | ⊢ ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ → ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 99 | 65 69 98 | 3syl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 100 | 33 37 | jca | ⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) ) |
| 101 | 100 | adantl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) ) |
| 102 | muladd | ⊢ ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) ∧ ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) | |
| 103 | 77 99 101 102 | syl21anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 104 | 78 34 | jctil | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) ) |
| 105 | 70 34 | jctil | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) ) |
| 106 | mul4 | ⊢ ( ( ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) ∧ ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) ) → ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( i · i ) · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) | |
| 107 | ixi | ⊢ ( i · i ) = - 1 | |
| 108 | 107 | oveq1i | ⊢ ( ( i · i ) · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) |
| 109 | 106 108 | eqtrdi | ⊢ ( ( ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) ∧ ( i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) ) → ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 110 | 104 105 109 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 111 | 110 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 112 | 111 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 113 | mul12 | ⊢ ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) | |
| 114 | 34 113 | mp3an2 | ⊢ ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 115 | 77 78 114 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 116 | mul12 | ⊢ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) | |
| 117 | 34 116 | mp3an2 | ⊢ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 118 | 68 70 117 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 119 | 115 118 | oveq12d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 120 | adddi | ⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) → ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) | |
| 121 | 34 120 | mp3an1 | ⊢ ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) → ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 122 | 80 75 121 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( i · ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( i · ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 123 | 119 122 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 124 | 123 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 125 | 103 112 124 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 126 | mulcl | ⊢ ( ( ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) | |
| 127 | 78 70 126 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 128 | mulm1 | ⊢ ( ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ → ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) | |
| 129 | 127 128 | syl | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) |
| 130 | 129 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 131 | 130 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + ( - 1 · ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 132 | mulcl | ⊢ ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( cos ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) | |
| 133 | 77 68 132 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 134 | negsub | ⊢ ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) | |
| 135 | 133 127 134 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 136 | 135 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) + - ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 137 | 125 131 136 | 3eqtrd | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 138 | cosadd | ⊢ ( ( ( 𝑘 · 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) | |
| 139 | 65 138 | sylancom | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 140 | mulcom | ⊢ ( ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ∈ ℂ ∧ ( sin ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) = ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) | |
| 141 | 70 78 140 | syl2anc | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) = ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) |
| 142 | 141 | oveq2d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 143 | 139 142 | eqtrd | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) = ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 144 | 143 | oveq1d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) = ( ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( cos ‘ 𝐴 ) ) − ( ( sin ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 145 | 137 144 | eqtr4d | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 · 𝐴 ) + 𝐴 ) ) + ( i · ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) · ( sin ‘ 𝐴 ) ) + ( ( cos ‘ 𝐴 ) · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 146 | 85 96 145 | 3eqtr4rd | ⊢ ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 147 | 146 | adantr | ⊢ ( ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) ∧ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) → ( ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) · ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 148 | 60 62 147 | 3eqtrd | ⊢ ( ( ( 𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℂ ) ∧ ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 149 | 148 | exp31 | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ0 → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 150 | 149 | a2d | ⊢ ( 𝑘 ∈ ℕ0 → ( ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑘 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑘 · 𝐴 ) ) ) ) ) → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ ( 𝑘 + 1 ) ) = ( ( cos ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( ( 𝑘 + 1 ) · 𝐴 ) ) ) ) ) ) ) |
| 151 | 8 16 24 32 56 150 | nn0ind | ⊢ ( 𝑁 ∈ ℕ0 → ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑁 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 152 | 151 | impcom | ⊢ ( ( 𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( cos ‘ 𝐴 ) + ( i · ( sin ‘ 𝐴 ) ) ) ↑ 𝑁 ) = ( ( cos ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) + ( i · ( sin ‘ ( 𝑁 · 𝐴 ) ) ) ) ) |