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Theorem fourierdlem83 40929
Description: The fourier partial sum for 𝐹 rewritten as an integral. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
fourierdlem83.f (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
fourierdlem83.c 𝐶 = (-π(,)π)
fourierdlem83.fl1 (𝜑 → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
fourierdlem83.a 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
fourierdlem83.b 𝐵 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
fourierdlem83.x (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
fourierdlem83.s 𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
fourierdlem83.d 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
fourierdlem83.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
fourierdlem83 (𝜑 → (𝑆𝑁) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑚,𝑛   𝐵,𝑚   𝑥,𝐶,𝑛,𝑠   𝑥,𝐷,𝑠   𝑛,𝐹,𝑥   𝑥,𝑁   𝑚,𝑁,𝑛   𝑁,𝑠   𝑥,𝑋   𝑚,𝑋,𝑛   𝑋,𝑠   𝜑,𝑥,𝑛   𝜑,𝑚   𝜑,𝑠
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑠)   𝐵(𝑥,𝑛,𝑠)   𝐶(𝑚)   𝐷(𝑚,𝑛)   𝑆(𝑥,𝑚,𝑛,𝑠)   𝐹(𝑚,𝑠)

Proof of Theorem fourierdlem83
Dummy variables 𝑏 𝑐 𝑦 𝑘 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fourierdlem83.s . . . 4 𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
21a1i 11 . . 3 (𝜑𝑆 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))))
3 oveq2 6820 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑁 → (1...𝑚) = (1...𝑁))
43sumeq1d 14661 . . . . 5 (𝑚 = 𝑁 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
54oveq2d 6828 . . . 4 (𝑚 = 𝑁 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
65adantl 468 . . 3 ((𝜑𝑚 = 𝑁) → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑚)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
7 fourierdlem83.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
8 id 22 . . . . . 6 (𝜑𝜑)
9 0nn0 11531 . . . . . . 7 0 ∈ ℕ0
109a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ ℕ0)
119elexi 3370 . . . . . . 7 0 ∈ V
12 eleq1 2841 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 0 → (𝑛 ∈ ℕ0 ↔ 0 ∈ ℕ0))
1312anbi2d 615 . . . . . . . 8 (𝑛 = 0 → ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ↔ (𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0)))
14 fveq2 6348 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 0 → (𝐴𝑛) = (𝐴‘0))
1514eleq1d 2838 . . . . . . . 8 (𝑛 = 0 → ((𝐴𝑛) ∈ ℝ ↔ (𝐴‘0) ∈ ℝ))
1613, 15imbi12d 334 . . . . . . 7 (𝑛 = 0 → (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℝ) ↔ ((𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝐴‘0) ∈ ℝ)))
17 fourierdlem83.f . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
18 fourierdlem83.c . . . . . . . . . 10 𝐶 = (-π(,)π)
19 fourierdlem83.fl1 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
20 fourierdlem83.a . . . . . . . . . 10 𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
21 fourierdlem83.b . . . . . . . . . 10 𝐵 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
2217, 18, 19, 20, 21fourierdlem22 40869 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑛 ∈ ℕ0 → (𝐴𝑛) ∈ ℝ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ → (𝐵𝑛) ∈ ℝ)))
2322simpld 483 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑛 ∈ ℕ0 → (𝐴𝑛) ∈ ℝ))
2423imp 394 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴𝑛) ∈ ℝ)
2511, 16, 24vtocl 3415 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝐴‘0) ∈ ℝ)
268, 10, 25syl2anc 574 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴‘0) ∈ ℝ)
2726rehalfcld 11503 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) ∈ ℝ)
28 fzfid 13002 . . . . 5 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
29 eleq1 2841 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℕ0))
3029anbi2d 615 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) ↔ (𝜑𝑛 ∈ ℕ0)))
31 simpl 469 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → 𝑘 = 𝑛)
3231oveq1d 6827 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → (𝑘 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑥))
3332fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → (cos‘(𝑘 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑥)))
3433oveq2d 6828 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
3534itgeq2dv 23789 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥)
3635eleq1d 2838 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ ↔ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
3730, 36imbi12d 334 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑛 → (((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)))
3817adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
3919adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
40 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → 𝑘 ∈ ℕ0)
4138, 18, 39, 20, 40fourierdlem16 40863 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐴𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1) ∧ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
4241simprd 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
4337, 42chvarv 2428 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
44 pire 24452 . . . . . . . . . . . 12 π ∈ ℝ
4544a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → π ∈ ℝ)
46 0re 10263 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℝ
47 pipos 24454 . . . . . . . . . . . . 13 0 < π
4846, 47gtneii 10372 . . . . . . . . . . . 12 π ≠ 0
4948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → π ≠ 0)
5043, 45, 49redivcld 11076 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
5150, 20fmptd 6544 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴:ℕ0⟶ℝ)
5251adantr 467 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐴:ℕ0⟶ℝ)
53 elfznn 12599 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ)
5453nnnn0d 11575 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℕ0)
5554adantl 468 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ0)
5652, 55ffvelrnd 6520 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑛) ∈ ℝ)
5755nn0red 11576 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℝ)
58 fourierdlem83.x . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
5958adantr 467 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑋 ∈ ℝ)
6057, 59remulcld 10293 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑛 · 𝑋) ∈ ℝ)
6160recoscld 15102 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
6256, 61remulcld 10293 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
63 eleq1 2841 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ∈ ℕ ↔ 𝑛 ∈ ℕ))
6463anbi2d 615 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) ↔ (𝜑𝑛 ∈ ℕ)))
65 oveq1 6819 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑥))
6665fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑛 → (sin‘(𝑘 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑥)))
6766oveq2d 6828 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑛 → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
6867adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 = 𝑛𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
6968itgeq2dv 23789 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑛 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥)
7069eleq1d 2838 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑛 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ ↔ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
7164, 70imbi12d 334 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑛 → (((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ) ↔ ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)))
7217adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
7319adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹𝐶) ∈ 𝐿1)
74 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ)
7572, 18, 73, 21, 74fourierdlem21 40868 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐵𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1) ∧ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
7675simprd 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑘 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
7771, 76chvarv 2428 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
7844a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ∈ ℝ)
7948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → π ≠ 0)
8077, 78, 79redivcld 11076 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
8180, 21fmptd 6544 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵:ℕ⟶ℝ)
8281adantr 467 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐵:ℕ⟶ℝ)
8353adantl 468 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑛 ∈ ℕ)
8482, 83ffvelrnd 6520 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑛) ∈ ℝ)
8560resincld 15101 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
8684, 85remulcld 10293 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
8762, 86readdcld 10292 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
8828, 87fsumrecl 14695 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
8927, 88readdcld 10292 . . 3 (𝜑 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ ℝ)
902, 6, 7, 89fvmptd 6447 . 2 (𝜑 → (𝑆𝑁) = (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
9120a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
92 oveq1 6819 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = 0 → (𝑛 · 𝑥) = (0 · 𝑥))
9392fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = 0 → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(0 · 𝑥)))
9493oveq2d 6828 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 0 → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))))
9594adantr 467 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 = 0 ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))))
9695itgeq2dv 23789 . . . . . . . . 9 (𝑛 = 0 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥)
9796adantl 468 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 = 0) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥)
9897oveq1d 6827 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 = 0) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π))
9917, 18, 19, 20, 10fourierdlem16 40863 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝐴‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1) ∧ ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ))
10099simprd 484 . . . . . . . 8 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
10144a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → π ∈ ℝ)
10248a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → π ≠ 0)
103100, 101, 102redivcld 11076 . . . . . . 7 (𝜑 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
10491, 98, 10, 103fvmptd 6447 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴‘0) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π))
105 ioosscn 40244 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-π(,)π) ⊆ ℂ
106 id 22 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥𝐶𝑥𝐶)
107106, 18syl6eleq 2863 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥𝐶𝑥 ∈ (-π(,)π))
108105, 107sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐶𝑥 ∈ ℂ)
109108mul02d 10457 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐶 → (0 · 𝑥) = 0)
110109fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐶 → (cos‘(0 · 𝑥)) = (cos‘0))
111 cos0 15108 . . . . . . . . . . . 12 (cos‘0) = 1
112110, 111syl6eq 2824 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐶 → (cos‘(0 · 𝑥)) = 1)
113112oveq2d 6828 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐶 → ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · 1))
114113adantl 468 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = ((𝐹𝑥) · 1))
11517adantr 467 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
116 ioossre 12459 . . . . . . . . . . . . . 14 (-π(,)π) ⊆ ℝ
117116, 107sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐶𝑥 ∈ ℝ)
118117adantl 468 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
119115, 118ffvelrnd 6520 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
120119recnd 10291 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
121120mulid1d 10280 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · 1) = (𝐹𝑥))
122114, 121eqtrd 2808 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) = (𝐹𝑥))
123122itgeq2dv 23789 . . . . . . 7 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 = ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥)
124123oveq1d 6827 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(0 · 𝑥))) d𝑥 / π) = (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π))
125104, 124eqtrd 2808 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴‘0) = (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π))
126125oveq1d 6827 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) = ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π) / 2))
12717feqmptd 6408 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)))
128127reseq1d 5545 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹𝐶) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)) ↾ 𝐶))
12944a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐶 → π ∈ ℝ)
130129renegcld 10680 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐶 → -π ∈ ℝ)
131 ioossicc 12483 . . . . . . . . . . . . 13 (-π(,)π) ⊆ (-π[,]π)
13218, 131eqsstri 3791 . . . . . . . . . . . 12 𝐶 ⊆ (-π[,]π)
133132sseli 3754 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐶𝑥 ∈ (-π[,]π))
134 eliccre 40256 . . . . . . . . . . 11 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑥 ∈ ℝ)
135130, 129, 133, 134syl3anc 1480 . . . . . . . . . 10 (𝑥𝐶𝑥 ∈ ℝ)
136135ssriv 3762 . . . . . . . . 9 𝐶 ⊆ ℝ
137 resmpt 5600 . . . . . . . . 9 (𝐶 ⊆ ℝ → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)) ↾ 𝐶) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
138136, 137mp1i 13 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝐹𝑥)) ↾ 𝐶) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
139128, 138eqtr2d 2809 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝐹𝐶))
140139, 19eqeltrd 2853 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
141119, 140itgcl 23791 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 ∈ ℂ)
142101recnd 10291 . . . . 5 (𝜑 → π ∈ ℂ)
143 2cnd 11316 . . . . 5 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
144 2ne0 11336 . . . . . 6 2 ≠ 0
145144a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 2 ≠ 0)
146141, 142, 143, 102, 145divdiv32d 11049 . . . 4 (𝜑 → ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / π) / 2) = ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) / π))
147141, 143, 145divrecd 11027 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) = (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 · (1 / 2)))
148143, 145reccld 11017 . . . . . . 7 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℂ)
149141, 148mulcomd 10284 . . . . . 6 (𝜑 → (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 · (1 / 2)) = ((1 / 2) · ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥))
150148, 119, 140itgmulc2 23841 . . . . . 6 (𝜑 → ((1 / 2) · ∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥) = ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥)
151147, 149, 1503eqtrd 2812 . . . . 5 (𝜑 → (∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) = ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥)
152151oveq1d 6827 . . . 4 (𝜑 → ((∫𝐶(𝐹𝑥) d𝑥 / 2) / π) = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π))
153126, 146, 1523eqtrd 2812 . . 3 (𝜑 → ((𝐴‘0) / 2) = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π))
15455, 50syldan 580 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
15520fvmpt2 6450 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℕ0 ∧ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) → (𝐴𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
15655, 154, 155syl2anc 574 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
157156oveq1d 6827 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))
158154recnd 10291 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℂ)
15961recnd 10291 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
160158, 159mulcomd 10284 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
16155, 43syldan 580 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
162161recnd 10291 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℂ)
163142adantr 467 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ∈ ℂ)
16448a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → π ≠ 0)
165159, 162, 163, 164divassd 11059 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
16617ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
167117adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
168166, 167ffvelrnd 6520 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
169 nn0re 11525 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℝ)
170169ad2antlr 707 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
171170, 167remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
172171recoscld 15102 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
173168, 172remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
17454, 173sylanl2 661 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
175 ioombl 23573 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (-π(,)π) ∈ dom vol
17618, 175eqeltri 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 𝐶 ∈ dom vol
177176elexi 3370 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 𝐶 ∈ V
178177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐶 ∈ V)
179 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
180 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
181178, 172, 168, 179, 180offval2 7082 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
182172recnd 10291 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
183120adantlr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
184182, 183mulcomd 10284 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
185184mpteq2dva 4891 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
186181, 185eqtr2d 2809 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
187 coscn 24440 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
188187a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
189 ax-resscn 10216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ℝ ⊆ ℂ
190136, 189sstri 3767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 𝐶 ⊆ ℂ
191190a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝐶 ⊆ ℂ)
192169recnd 10291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ0𝑛 ∈ ℂ)
193192adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → 𝑛 ∈ ℂ)
194 ssid 3780 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℂ ⊆ ℂ
195194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ℂ ⊆ ℂ)
196191, 193, 195constcncfg 40608 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶𝑛) ∈ (𝐶cn→ℂ))
197191, 195idcncfg 40609 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶𝑥) ∈ (𝐶cn→ℂ))
198196, 197mulcncf 23454 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
199188, 198cncfmpt1f 22956 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
200 cnmbf 23667 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
201176, 199, 200sylancr 576 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
202140adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
203 1re 10262 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
204 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
205169adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
206117adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
207205, 206remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
208207recoscld 15102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
209208ralrimiva 3118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ ℕ0 → ∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
210209adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → ∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
211 dmmptg 5787 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
212210, 211syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
213204, 212eleqtrd 2855 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦𝐶)
214 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
215 oveq2 6820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 · 𝑥) = (𝑛 · 𝑦))
216215fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑦 → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑦)))
217216adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) = (cos‘(𝑛 · 𝑦)))
218 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
219169adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
220136, 218sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
221219, 220remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ)
222221recoscld 15102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑦)) ∈ ℝ)
223214, 217, 218, 222fvmptd 6447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦) = (cos‘(𝑛 · 𝑦)))
224223fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) = (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦))))
225 abscosbd 40016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ → (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
226221, 225syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (abs‘(cos‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
227224, 226eqbrtrd 4819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
228213, 227syldan 580 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℕ0𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
229228ralrimiva 3118 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ0 → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
230 breq2 4801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
231230ralbidv 3138 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
232231rspcev 3465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
233203, 229, 232sylancr 576 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ0 → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
234233adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
235 bddmulibl 23846 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
236201, 202, 234, 235syl3anc 1480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
237186, 236eqeltrd 2853 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ0) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
23855, 237syldan 580 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
239159, 174, 238itgmulc2 23841 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥)
240159adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
241120adantlr 695 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
24254, 182sylanl2 661 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
243240, 241, 242mul12d 10468 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
244240, 242mulcomd 10284 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))
245244oveq2d 6828 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))))
246243, 245eqtrd 2808 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))))
247246itgeq2dv 23789 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
248239, 247eqtrd 2808 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
249248oveq1d 6827 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
250165, 249eqtr3d 2810 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
251157, 160, 2503eqtrd 2812 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
25283, 80syldan 580 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ)
25321fvmpt2 6450 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℝ) → (𝐵𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
25483, 252, 253syl2anc 574 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑛) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π))
255254oveq1d 6827 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))
256252recnd 10291 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) ∈ ℂ)
25785recnd 10291 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
258256, 257mulcomd 10284 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
25983, 77syldan 580 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℝ)
260259recnd 10291 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 ∈ ℂ)
261257, 260, 163, 164divassd 11059 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)))
262119adantlr 695 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
263 nnre 11250 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
264263adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
265117adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
266264, 265remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℝ)
267266resincld 15101 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
268267adantll 694 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
269262, 268remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
27053, 269sylanl2 661 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ ℝ)
271177a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ V)
272 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
273 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
274271, 268, 262, 272, 273offval2 7082 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
275268recnd 10291 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
276120adantlr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
277275, 276mulcomd 10284 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
278277mpteq2dva 4891 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
279274, 278eqtr2d 2809 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
280 sincn 24439 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 sin ∈ (ℂ–cn→ℂ)
281280a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → sin ∈ (ℂ–cn→ℂ))
282190a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → 𝐶 ⊆ ℂ)
283263recnd 10291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
284194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → ℂ ⊆ ℂ)
285282, 283, 284constcncfg 40608 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥𝐶𝑛) ∈ (𝐶cn→ℂ))
286282, 284idcncfg 40609 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥𝐶𝑥) ∈ (𝐶cn→ℂ))
287285, 286mulcncf 23454 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
288287adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · 𝑥)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
289281, 288cncfmpt1f 22956 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
290 cnmbf 23667 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
291176, 289, 290sylancr 576 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn)
292140adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
293 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
294267ralrimiva 3118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ ℕ → ∀𝑥𝐶 (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
295 dmmptg 5787 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (∀𝑥𝐶 (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
296294, 295syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑛 ∈ ℕ → dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
297296adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = 𝐶)
298293, 297eleqtrd 2855 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → 𝑦𝐶)
299 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
300215fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝑦 → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑦)))
301300adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) = (sin‘(𝑛 · 𝑦)))
302 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
303263adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
304136, 302sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
305303, 304remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ)
306305resincld 15101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑦)) ∈ ℝ)
307299, 301, 302, 306fvmptd 6447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦) = (sin‘(𝑛 · 𝑦)))
308307fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) = (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))))
309 abssinbd 40034 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 · 𝑦) ∈ ℝ → (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
310305, 309syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘(sin‘(𝑛 · 𝑦))) ≤ 1)
311308, 310eqbrtrd 4819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
312298, 311syldan 580 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
313312ralrimiva 3118 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1)
314 breq2 4801 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
315314ralbidv 3138 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1))
316315rspcev 3465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
317203, 313, 316sylancr 576 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 ∈ ℕ → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
318317adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
319 bddmulibl 23846 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
320291, 292, 318, 319syl3anc 1480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑥𝐶 ↦ (sin‘(𝑛 · 𝑥))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
321279, 320eqeltrd 2853 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
32283, 321syldan 580 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) ∈ 𝐿1)
323257, 270, 322itgmulc2 23841 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥)
324257adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℂ)
32553, 275sylanl2 661 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℂ)
326324, 241, 325mul12d 10468 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
327324, 325mulcomd 10284 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))
328327oveq2d 6828 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
329326, 328eqtrd 2808 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) = ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
330329itgeq2dv 23789 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))) d𝑥 = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
331323, 330eqtrd 2808 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥)
332331oveq1d 6827 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
333261, 332eqtr3d 2810 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · (∫𝐶((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))) d𝑥 / π)) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
334255, 258, 3333eqtrd 2812 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π))
335251, 334oveq12d 6830 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π) + (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)))
33654, 168sylanl2 661 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
33755, 208sylan 570 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
33861adantr 467 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
339337, 338remulcld 10293 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
340336, 339remulcld 10293 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
341241, 242, 240mul13d 40017 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
342242, 241mulcomd 10284 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))
343342oveq2d 6828 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
344341, 343eqtrd 2808 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥)))))
345344mpteq2dva 4891 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) = (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))))
346159, 174, 238iblmulc2 23838 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · 𝑥))))) ∈ 𝐿1)
347345, 346eqeltrd 2853 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ 𝐿1)
348340, 347itgcl 23791 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
34983, 267sylan 570 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑥)) ∈ ℝ)
35085adantr 467 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (sin‘(𝑛 · 𝑋)) ∈ ℝ)
351349, 350remulcld 10293 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℝ)
352336, 351remulcld 10293 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) ∈ ℝ)
353241, 325, 324mul13d 40017 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))))
354325, 241mulcomd 10284 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))
355354oveq2d 6828 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (𝐹𝑥))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
356353, 355eqtrd 2808 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥)))))
357356mpteq2dva 4891 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))))
358257, 270, 322iblmulc2 23838 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((sin‘(𝑛 · 𝑋)) · ((𝐹𝑥) · (sin‘(𝑛 · 𝑥))))) ∈ 𝐿1)
359357, 358eqeltrd 2853 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) ∈ 𝐿1)
360352, 359itgcl 23791 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
361348, 360, 163, 164divdird 11062 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) / π) = ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π) + (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 / π)))
36253nncnd 11259 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ (1...𝑁) → 𝑛 ∈ ℂ)
363362ad2antlr 707 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℂ)
364108adantl 468 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℂ)
36558recnd 10291 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑋 ∈ ℂ)
366365ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑋 ∈ ℂ)
367363, 364, 366subdid 10709 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · (𝑥𝑋)) = ((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋)))
368367fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))))
369363, 364mulcld 10283 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ)
370363, 366mulcld 10283 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · 𝑋) ∈ ℂ)
371 cossub 15127 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ ∧ (𝑛 · 𝑋) ∈ ℂ) → (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
372369, 370, 371syl2anc 574 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘((𝑛 · 𝑥) − (𝑛 · 𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
373368, 372eqtrd 2808 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))))
374373oveq2d 6828 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = ((𝐹𝑥) · (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
375339recnd 10291 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℂ)
376351recnd 10291 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))) ∈ ℂ)
377241, 375, 376adddid 10287 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = (((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
378374, 377eqtrd 2808 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))))
379378itgeq2dv 23789 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = ∫𝐶(((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) d𝑥)
380340, 347, 352, 359itgadd 23832 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶(((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) + ((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) d𝑥 = (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥))
381379, 380eqtr2d 2809 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥)
382381oveq1d 6827 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((∫𝐶((𝐹𝑥) · ((cos‘(𝑛 · 𝑥)) · (cos‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥 + ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((sin‘(𝑛 · 𝑥)) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) d𝑥) / π) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
383335, 361, 3823eqtr2d 2814 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = (∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
384383sumeq2dv 14663 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
38557adantr 467 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
386117adantl 468 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑥 ∈ ℝ)
38758ad2antrr 706 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
388386, 387resubcld 10681 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
389385, 388remulcld 10293 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (𝑛 · (𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
390389recoscld 15102 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
391336, 390remulcld 10293 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
392177a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐶 ∈ V)
393 eqidd 2775 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
394 eqidd 2775 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
395392, 390, 336, 393, 394offval2 7082 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) · (𝐹𝑥))))
396390recnd 10291 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℂ)
397396, 241mulcomd 10284 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) → ((cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
398397mpteq2dva 4891 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
399395, 398eqtr2d 2809 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
400187a1i 11 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
40183, 285syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶𝑛) ∈ (𝐶cn→ℂ))
40283, 286syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶𝑥) ∈ (𝐶cn→ℂ))
403190a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝐶 ⊆ ℂ)
404365adantr 467 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → 𝑋 ∈ ℂ)
405194a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ℂ ⊆ ℂ)
406403, 404, 405constcncfg 40608 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶𝑋) ∈ (𝐶cn→ℂ))
407402, 406subcncf 40606 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (𝐶cn→ℂ))
408401, 407mulcncf 23454 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
409400, 408cncfmpt1f 22956 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
410 cnmbf 23667 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ MblFn)
411176, 409, 410sylancr 576 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ MblFn)
412140adantr 467 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1)
413 simpr 472 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
414390ralrimiva 3118 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
415 dmmptg 5787 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑥𝐶 (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = 𝐶)
416414, 415syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = 𝐶)
417416adantr 467 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = 𝐶)
418413, 417eleqtrd 2855 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → 𝑦𝐶)
419 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
420 oveq1 6819 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥𝑋) = (𝑦𝑋))
421420oveq2d 6828 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝑛 · (𝑥𝑋)) = (𝑛 · (𝑦𝑋)))
422421fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑦 → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))))
423422adantl 468 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) = (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))))
424 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
42557adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑛 ∈ ℝ)
42655, 220sylan 570 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
42758ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
428426, 427resubcld 10681 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (𝑦𝑋) ∈ ℝ)
429425, 428remulcld 10293 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (𝑛 · (𝑦𝑋)) ∈ ℝ)
430429recoscld 15102 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))) ∈ ℝ)
431419, 423, 424, 430fvmptd 6447 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦) = (cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋))))
432431fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) = (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋)))))
433 abscosbd 40016 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 · (𝑦𝑋)) ∈ ℝ → (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋)))) ≤ 1)
434429, 433syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘(cos‘(𝑛 · (𝑦𝑋)))) ≤ 1)
435432, 434eqbrtrd 4819 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)
436418, 435syldan 580 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)
437436ralrimiva 3118 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1)
438 breq2 4801 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 1 → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1))
439438ralbidv 3138 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 1 → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1))
440439rspcev 3465 . . . . . . . . 9 ((1 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 1) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
441203, 437, 440sylancr 576 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
442 bddmulibl 23846 . . . . . . . 8 (((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
443411, 412, 441, 442syl3anc 1480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑥𝐶 ↦ (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
444399, 443eqeltrd 2853 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) ∈ 𝐿1)
445391, 444itgcl 23791 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
44628, 142, 445, 102fsumdivc 14747 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
447176a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ∈ dom vol)
448 anass 455 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) ↔ (𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥𝐶)))
449 ancom 449 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥𝐶) ↔ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁)))
450449anbi2i 610 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑛 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑥𝐶)) ↔ (𝜑 ∧ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁))))
451448, 450bitri 265 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ (1...𝑁)) ∧ 𝑥𝐶) ↔ (𝜑 ∧ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁))))
452451, 391sylbir 226 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐶𝑛 ∈ (1...𝑁))) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
453447, 28, 452, 444itgfsum 23834 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥𝐶 ↦ Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) ∈ 𝐿1 ∧ ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥))
454453simprd 484 . . . . . 6 (𝜑 → ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥)
455454eqcomd 2780 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 = ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥)
456455oveq1d 6827 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)∫𝐶((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π) = (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
457384, 446, 4563eqtr2d 2814 . . 3 (𝜑 → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋)))) = (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π))
458153, 457oveq12d 6830 . 2 (𝜑 → (((𝐴‘0) / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑛) · (cos‘(𝑛 · 𝑋))) + ((𝐵𝑛) · (sin‘(𝑛 · 𝑋))))) = ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π)))
459 fourierdlem83.d . . . . . . . . . . 11 𝐷 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑠 ∈ ℝ ↦ if((𝑠 mod (2 · π)) = 0, (((2 · 𝑛) + 1) / (2 · π)), ((sin‘((𝑛 + (1 / 2)) · 𝑠)) / ((2 · π) · (sin‘(𝑠 / 2)))))))
4607adantr 467 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝑁 ∈ ℕ)
461 eqid 2774 . . . . . . . . . . 11 (𝐷𝑁) = (𝐷𝑁)
462 eqid 2774 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π)) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π))
463459, 460, 461, 462dirkertrigeq 40841 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝐷𝑁) = (𝑠 ∈ ℝ ↦ (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π)))
464 oveq2 6820 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑠 = (𝑥𝑋) → (𝑛 · 𝑠) = (𝑛 · (𝑥𝑋)))
465464fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑠 = (𝑥𝑋) → (cos‘(𝑛 · 𝑠)) = (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))
466465sumeq2sdv 14665 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑠 = (𝑥𝑋) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠)) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))
467466oveq2d 6828 . . . . . . . . . . . 12 (𝑠 = (𝑥𝑋) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
468467oveq1d 6827 . . . . . . . . . . 11 (𝑠 = (𝑥𝑋) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π))
469468adantl 468 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑠 = (𝑥𝑋)) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · 𝑠))) / π) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π))
47058adantr 467 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
471118, 470resubcld 10681 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
472 halfre 11470 . . . . . . . . . . . . 13 (1 / 2) ∈ ℝ
473472a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → (1 / 2) ∈ ℝ)
474 fzfid 13002 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥𝐶) → (1...𝑁) ∈ Fin)
475390an32s 632 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
476474, 475fsumrecl 14695 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
477473, 476readdcld 10292 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
47844a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → π ∈ ℝ)
47948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → π ≠ 0)
480477, 478, 479redivcld 11076 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π) ∈ ℝ)
481463, 469, 471, 480fvmptd 6447 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = (((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π))
482481, 480eqeltrd 2853 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
483119, 482remulcld 10293 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ ℝ)
484177a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶 ∈ V)
485 eqidd 2775 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
486 eqidd 2775 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) = (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)))
487484, 482, 119, 485, 486offval2 7082 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))))
488482recnd 10291 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℂ)
489488, 120mulcomd 10284 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
490489mpteq2dva 4891 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))))
491487, 490eqtr2d 2809 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) = ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))))
492 eqid 2774 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))
493 eqid 2774 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))
494194a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ℂ ⊆ ℂ)
495 cncfss 22942 . . . . . . . . . . . . . 14 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (ℝ–cn→ℝ) ⊆ (ℝ–cn→ℂ))
496189, 494, 495sylancr 576 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (ℝ–cn→ℝ) ⊆ (ℝ–cn→ℂ))
497 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
49858adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → 𝑋 ∈ ℝ)
499497, 498resubcld 10681 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
500 eqid 2774 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋))
501499, 500fmptd 6544 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)):ℝ⟶ℝ)
502189a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
503502, 494idcncfg 40609 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑥) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
504502, 365, 494constcncfg 40608 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ 𝑋) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
505503, 504subcncf 40606 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
506 cncffvrn 22941 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ℝ ⊆ ℂ ∧ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℂ)) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)):ℝ⟶ℝ))
507189, 505, 506sylancr 576 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)):ℝ⟶ℝ))
508501, 507mpbird 248 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ (𝑥𝑋)) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
509459dirkercncf 40847 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷𝑁) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
5107, 509syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐷𝑁) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
511508, 510cncfcompt 40620 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (ℝ–cn→ℝ))
512496, 511sseldd 3759 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (ℝ–cn→ℂ))
51344renegcli 10565 . . . . . . . . . . . . . 14 -π ∈ ℝ
514 iccssre 12479 . . . . . . . . . . . . . 14 ((-π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
515513, 44, 514mp2an 673 . . . . . . . . . . . . 13 (-π[,]π) ⊆ ℝ
516515a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (-π[,]π) ⊆ ℝ)
517459dirkerf 40837 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℕ → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
5187, 517syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
519518adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
520516sselda 3758 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑥 ∈ ℝ)
52158adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈ ℝ)
522520, 521resubcld 10681 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥𝑋) ∈ ℝ)
523519, 522ffvelrnd 6520 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
524523recnd 10291 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℂ)
525493, 512, 516, 494, 524cncfmptssg 40607 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℂ))
526132a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐶 ⊆ (-π[,]π))
527492, 525, 526, 494, 488cncfmptssg 40607 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (𝐶cn→ℂ))
528 cnmbf 23667 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ dom vol ∧ (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ (𝐶cn→ℂ)) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ MblFn)
529176, 527, 528sylancr 576 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ MblFn)
530513a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -π ∈ ℝ)
531 0red 10264 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
532 negpilt0 40018 . . . . . . . . . . . . . . . 16 -π < 0
533532a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → -π < 0)
53447a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 < π)
535530, 531, 101, 533, 534lttrd 10421 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → -π < π)
536530, 101, 535ltled 10408 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → -π ≤ π)
537493, 512, 516, 502, 523cncfmptssg 40607 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ ((-π[,]π)–cn→ℝ))
538530, 101, 536, 537evthiccabs 40246 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ∧ ∃𝑧 ∈ (-π[,]π)∀𝑤 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑧)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑤))))
539538simpld 483 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)))
540 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
541420fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
542541adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
543 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑦 ∈ (-π[,]π))
544518adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
545515, 543sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑦 ∈ ℝ)
54658adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈ ℝ)
547545, 546resubcld 10681 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (𝑦𝑋) ∈ ℝ)
548544, 547ffvelrnd 6520 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)) ∈ ℝ)
549540, 542, 543, 548fvmptd 6447 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
550549fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
551550adantlr 695 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
552 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
553 oveq1 6819 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑐 → (𝑥𝑋) = (𝑐𝑋))
554553fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 = 𝑐 → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
555554adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑥 = 𝑐) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
556 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈ (-π[,]π))
557518adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
558515, 556sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑐 ∈ ℝ)
55958adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → 𝑋 ∈ ℝ)
560558, 559resubcld 10681 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (𝑐𝑋) ∈ ℝ)
561557, 560ffvelrnd 6520 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)) ∈ ℝ)
562552, 555, 556, 561fvmptd 6447 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐) = ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
563562fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
564563adantr 467 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
565551, 564breq12d 4810 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → ((abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ↔ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
566565ralbidva 3137 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ↔ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
567566rexbidva 3201 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝑥 ∈ (-π[,]π) ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑐)) ↔ ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
568539, 567mpbid 223 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
569561recnd 10291 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → ((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)) ∈ ℂ)
570569abscld 14405 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∈ ℝ)
5715703adant3 1153 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∈ ℝ)
572 nfv 1998 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑦𝜑
573 nfv 1998 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑦 𝑐 ∈ (-π[,]π)
574 nfra1 3093 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑦𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))
575572, 573, 574nf3an 1986 . . . . . . . . . . . . 13 𝑦(𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
576 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
577482ralrimiva 3118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ∀𝑥𝐶 ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ)
578 dmmptg 5787 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (∀𝑥𝐶 ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) ∈ ℝ → dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = 𝐶)
579577, 578syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = 𝐶)
580579adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = 𝐶)
581576, 580eleqtrd 2855 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → 𝑦𝐶)
5825813ad2antl1 1227 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → 𝑦𝐶)
583 eqidd 2775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑦𝐶) → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) = (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))))
584541adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑦𝐶) ∧ 𝑥 = 𝑦) → ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
585 simpr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑦𝐶) → 𝑦𝐶)
586518adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑦𝐶) → (𝐷𝑁):ℝ⟶ℝ)
587136, 585sseldi 3756 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ ℝ)
58858adantr 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑦𝐶) → 𝑋 ∈ ℝ)
589587, 588resubcld 10681 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑦𝐶) → (𝑦𝑋) ∈ ℝ)
590586, 589ffvelrnd 6520 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑦𝐶) → ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)) ∈ ℝ)
591583, 584, 585, 590fvmptd 6447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑦𝐶) → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦) = ((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋)))
592591fveq2d 6352 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
593592adantlr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))))
594 simplr 774 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
595132sseli 3754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦𝐶𝑦 ∈ (-π[,]π))
596595adantl 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → 𝑦 ∈ (-π[,]π))
597 rspa 3082 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∧ 𝑦 ∈ (-π[,]π)) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
598594, 596, 597syl2anc 574 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
599593, 598eqbrtrd 4819 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
6005993adantl2 1199 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦𝐶) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
601582, 600syldan 580 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) ∧ 𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
602601ex 398 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → (𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) → (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
603575, 602ralrimi 3109 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))))
604 breq2 4801 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑏 = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) → ((abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ (abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
605604ralbidv 3138 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑏 = (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) → (∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏 ↔ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))))
606605rspcev 3465 . . . . . . . . . . . 12 (((abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
607571, 603, 606syl2anc 574 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑐 ∈ (-π[,]π) ∧ ∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋)))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
608607rexlimdv3a 3185 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (∃𝑐 ∈ (-π[,]π)∀𝑦 ∈ (-π[,]π)(abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑦𝑋))) ≤ (abs‘((𝐷𝑁)‘(𝑐𝑋))) → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏))
609568, 608mpd 15 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏)
610 bddmulibl 23846 . . . . . . . . 9 (((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∈ MblFn ∧ (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥)) ∈ 𝐿1 ∧ ∃𝑏 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ dom (𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))(abs‘((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))‘𝑦)) ≤ 𝑏) → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
611529, 140, 609, 610syl3anc 1480 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥𝐶 ↦ ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) ∘𝑓 · (𝑥𝐶 ↦ (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
612491, 611eqeltrd 2853 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) ∈ 𝐿1)
613142, 483, 612itgmulc2 23841 . . . . . 6 (𝜑 → (π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) = ∫𝐶(π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) d𝑥)
614142adantr 467 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → π ∈ ℂ)
615120, 488, 614mul13d 40017 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) = (π · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))))
616489oveq2d 6828 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → (π · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · (𝐹𝑥))) = (π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))))
617615, 616eqtrd 2808 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) = (π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))))
618617itgeq2dv 23789 . . . . . 6 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) d𝑥 = ∫𝐶(π · ((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)))) d𝑥)
619613, 618eqtr4d 2811 . . . . 5 (𝜑 → (π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) d𝑥)
620148adantr 467 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → (1 / 2) ∈ ℂ)
621620, 120mulcomd 10284 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) · (𝐹𝑥)) = ((𝐹𝑥) · (1 / 2)))
622396an32s 632 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℂ)
623474, 120, 622fsummulc2 14745 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
624623eqcomd 2780 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
625621, 624oveq12d 6830 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → (((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = (((𝐹𝑥) · (1 / 2)) + ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
626474, 622fsumcl 14694 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))) ∈ ℂ)
627120, 620, 626adddid 10287 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = (((𝐹𝑥) · (1 / 2)) + ((𝐹𝑥) · Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
628481oveq1d 6827 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π) = ((((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π) · π))
629620, 626addcld 10282 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℂ)
630629, 614, 479divcan1d 11025 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐶) → ((((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) / π) · π) = ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))))
631628, 630eqtr2d 2809 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) = (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π))
632631oveq2d 6828 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · ((1 / 2) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)(cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) = ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)))
633625, 627, 6323eqtr2rd 2815 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐶) → ((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) = (((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))))
634633itgeq2dv 23789 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · (((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋)) · π)) d𝑥 = ∫𝐶(((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) d𝑥)
635 remulcl 10244 . . . . . . 7 (((1 / 2) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℝ) → ((1 / 2) · (𝐹𝑥)) ∈ ℝ)
636472, 119, 635sylancr 576 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐶) → ((1 / 2) · (𝐹𝑥)) ∈ ℝ)
637148, 119, 140iblmulc2 23838 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ ((1 / 2) · (𝐹𝑥))) ∈ 𝐿1)
638391an32s 632 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥𝐶) ∧ 𝑛 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
639474, 638fsumrecl 14695 . . . . . 6 ((𝜑𝑥𝐶) → Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) ∈ ℝ)
640453simpld 483 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥𝐶 ↦ Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) ∈ 𝐿1)
641636, 637, 639, 640itgadd 23832 . . . . 5 (𝜑 → ∫𝐶(((1 / 2) · (𝐹𝑥)) + Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋))))) d𝑥 = (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥))
642619, 634, 6413eqtrrd 2813 . . . 4 (𝜑 → (∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥) = (π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥))
643642oveq1d 6827 . . 3 (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥) / π) = ((π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) / π))
644636, 637itgcl 23791 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 ∈ ℂ)
645639, 640itgcl 23791 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 ∈ ℂ)
646644, 645, 142, 102divdird 11062 . . 3 (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 + ∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥) / π) = ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π)))
647483, 612itgcl 23791 . . . 4 (𝜑 → ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥 ∈ ℂ)
648647, 142, 102divcan3d 11029 . . 3 (𝜑 → ((π · ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥) / π) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
649643, 646, 6483eqtr3d 2816 . 2 (𝜑 → ((∫𝐶((1 / 2) · (𝐹𝑥)) d𝑥 / π) + (∫𝐶Σ𝑛 ∈ (1...𝑁)((𝐹𝑥) · (cos‘(𝑛 · (𝑥𝑋)))) d𝑥 / π)) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
65090, 458, 6493eqtrd 2812 1 (𝜑 → (𝑆𝑁) = ∫𝐶((𝐹𝑥) · ((𝐷𝑁)‘(𝑥𝑋))) d𝑥)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 383  w3a 1098   = wceq 1634  wcel 2148  wne 2946  wral 3064  wrex 3065  Vcvv 3355  wss 3729  ifcif 4235   class class class wbr 4797  cmpt 4876  dom cdm 5263  cres 5265  wf 6038  cfv 6042  (class class class)co 6812  𝑓 cof 7063  cc 10157  cr 10158  0cc0 10159  1c1 10160   + caddc 10162   · cmul 10164   < clt 10297  cle 10298  cmin 10489  -cneg 10490   / cdiv 10907  cn 11243  2c2 11293  0cn0 11516  (,)cioo 12399  [,]cicc 12402  ...cfz 12555   mod cmo 12898  abscabs 14204  Σcsu 14646  sincsin 15022  cosccos 15023  πcpi 15025  cnccncf 22919  volcvol 23471  MblFncmbf 23622  𝐿1cibl 23625  citg 23626
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1873  ax-4 1888  ax-5 1994  ax-6 2060  ax-7 2096  ax-8 2150  ax-9 2157  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2206  ax-13 2411  ax-ext 2754  ax-rep 4917  ax-sep 4928  ax-nul 4936  ax-pow 4988  ax-pr 5048  ax-un 7117  ax-inf2 8723  ax-cc 9480  ax-cnex 10215  ax-resscn 10216  ax-1cn 10217  ax-icn 10218  ax-addcl 10219  ax-addrcl 10220  ax-mulcl 10221  ax-mulrcl 10222  ax-mulcom 10223  ax-addass 10224  ax-mulass 10225  ax-distr 10226  ax-i2m1 10227  ax-1ne0 10228  ax-1rid 10229  ax-rnegex 10230  ax-rrecex 10231  ax-cnre 10232  ax-pre-lttri 10233  ax-pre-lttrn 10234  ax-pre-ltadd 10235  ax-pre-mulgt0 10236  ax-pre-sup 10237  ax-addf 10238  ax-mulf 10239
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 384  df-or 864  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1637  df-fal 1640  df-ex 1856  df-nf 1861  df-sb 2053  df-eu 2625  df-mo 2626  df-clab 2761  df-cleq 2767  df-clel 2770  df-nfc 2905  df-ne 2947  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3071  df-rmo 3072  df-rab 3073  df-v 3357  df-sbc 3594  df-csb 3689  df-dif 3732  df-un 3734  df-in 3736  df-ss 3743  df-pss 3745  df-nul 4074  df-if 4236  df-pw 4309  df-sn 4327  df-pr 4329  df-tp 4331  df-op 4333  df-uni 4586  df-int 4623  df-iun 4667  df-iin 4668  df-disj 4766  df-br 4798  df-opab 4860  df-mpt 4877  df-tr 4900  df-id 5171  df-eprel 5176  df-po 5184  df-so 5185  df-fr 5222  df-se 5223  df-we 5224  df-xp 5269  df-rel 5270  df-cnv 5271  df-co 5272  df-dm 5273  df-rn 5274  df-res 5275  df-ima 5276  df-pred 5834  df-ord 5880  df-on 5881  df-lim 5882  df-suc 5883  df-iota 6005  df-fun 6044  df-fn 6045  df-f 6046  df-f1 6047  df-fo 6048  df-f1o 6049  df-fv 6050  df-isom 6051  df-riota 6773  df-ov 6815  df-oprab 6816  df-mpt2 6817  df-of 7065  df-ofr 7066  df-om 7234  df-1st 7336  df-2nd 7337  df-supp 7468  df-wrecs 7580  df-recs 7642  df-rdg 7680  df-1o 7734  df-2o 7735  df-oadd 7738  df-omul 7739  df-er 7917  df-map 8032  df-pm 8033  df-ixp 8084  df-en 8131  df-dom 8132  df-sdom 8133  df-fin 8134  df-fsupp 8453  df-fi 8494  df-sup 8525  df-inf 8526  df-oi 8592  df-card 8986  df-acn 8989  df-cda 9213  df-pnf 10299  df-mnf 10300  df-xr 10301  df-ltxr 10302  df-le 10303  df-sub 10491  df-neg 10492  df-div 10908  df-nn 11244  df-2 11302  df-3 11303  df-4 11304  df-5 11305  df-6 11306  df-7 11307  df-8 11308  df-9 11309  df-n0 11517  df-z 11602  df-dec 11718  df-uz 11911  df-q 12014  df-rp 12053  df-xneg 12168  df-xadd 12169  df-xmul 12170  df-ioo 12403  df-ioc 12404  df-ico 12405  df-icc 12406  df-fz 12556  df-fzo 12696  df-fl 12823  df-mod 12899  df-seq 13031  df-exp 13090  df-fac 13287  df-bc 13316  df-hash 13344  df-shft 14037  df-cj 14069  df-re 14070  df-im 14071  df-sqrt 14205  df-abs 14206  df-limsup 14432  df-clim 14449  df-rlim 14450  df-sum 14647  df-ef 15026  df-sin 15028  df-cos 15029  df-pi 15031  df-struct 16086  df-ndx 16087  df-slot 16088  df-base 16090  df-sets 16091  df-ress 16092  df-plusg 16182  df-mulr 16183  df-starv 16184  df-sca 16185  df-vsca 16186  df-ip 16187  df-tset 16188  df-ple 16189  df-ds 16192  df-unif 16193  df-hom 16194  df-cco 16195  df-rest 16311  df-topn 16312  df-0g 16330  df-gsum 16331  df-topgen 16332  df-pt 16333  df-prds 16336  df-xrs 16390  df-qtop 16395  df-imas 16396  df-xps 16398  df-mre 16474  df-mrc 16475  df-acs 16477  df-mgm 17470  df-sgrp 17512  df-mnd 17523  df-submnd 17564  df-mulg 17769  df-cntz 17977  df-cmn 18422  df-psmet 19973  df-xmet 19974  df-met 19975  df-bl 19976  df-mopn 19977  df-fbas 19978  df-fg 19979  df-cnfld 19982  df-top 20939  df-topon 20956  df-topsp 20978  df-bases 20991  df-cld 21064  df-ntr 21065  df-cls 21066  df-nei 21143  df-lp 21181  df-perf 21182  df-cn 21272  df-cnp 21273  df-t1 21359  df-haus 21360  df-cmp 21431  df-tx 21606  df-hmeo 21799  df-fil 21890  df-fm 21982  df-flim 21983  df-flf 21984  df-xms 22365  df-ms 22366  df-tms 22367  df-cncf 22921  df-ovol 23472  df-vol 23473  df-mbf 23627  df-itg1 23628  df-itg2 23629  df-ibl 23630  df-itg 23631  df-0p 23678  df-limc 23871  df-dv 23872
This theorem is referenced by:  fourierdlem111  40957
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