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Theorem demoivreALT 12689
Description: De Moivre's Formula. Proof by induction given at http://en.wikipedia.org/wiki/De_Moivre's_formula, but restricted to nonnegative integer powers. (Contributed by Steve Rodriguez, 10-Nov-2006.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
demoivreALT  |-  ( ( A  e.  CC  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ N )  =  ( ( cos `  ( N  x.  A )
)  +  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A )
) ) ) )

Proof of Theorem demoivreALT
Dummy variables  x  k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 5989 . . . . 5  |-  ( x  =  0  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
x )  =  ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
0 ) )
2 oveq1 5988 . . . . . . 7  |-  ( x  =  0  ->  (
x  x.  A )  =  ( 0  x.  A ) )
32fveq2d 5636 . . . . . 6  |-  ( x  =  0  ->  ( cos `  ( x  x.  A ) )  =  ( cos `  (
0  x.  A ) ) )
42fveq2d 5636 . . . . . . 7  |-  ( x  =  0  ->  ( sin `  ( x  x.  A ) )  =  ( sin `  (
0  x.  A ) ) )
54oveq2d 5997 . . . . . 6  |-  ( x  =  0  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( x  x.  A
) ) )  =  ( _i  x.  ( sin `  ( 0  x.  A ) ) ) )
63, 5oveq12d 5999 . . . . 5  |-  ( x  =  0  ->  (
( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  (
0  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
0  x.  A ) ) ) ) )
71, 6eqeq12d 2380 . . . 4  |-  ( x  =  0  ->  (
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  <->  ( (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
0 )  =  ( ( cos `  (
0  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
0  x.  A ) ) ) ) ) )
87imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  0  ->  (
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) ) )  <-> 
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ 0 )  =  ( ( cos `  (
0  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
0  x.  A ) ) ) ) ) ) )
9 oveq2 5989 . . . . 5  |-  ( x  =  k  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
x )  =  ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
k ) )
10 oveq1 5988 . . . . . . 7  |-  ( x  =  k  ->  (
x  x.  A )  =  ( k  x.  A ) )
1110fveq2d 5636 . . . . . 6  |-  ( x  =  k  ->  ( cos `  ( x  x.  A ) )  =  ( cos `  (
k  x.  A ) ) )
1210fveq2d 5636 . . . . . . 7  |-  ( x  =  k  ->  ( sin `  ( x  x.  A ) )  =  ( sin `  (
k  x.  A ) ) )
1312oveq2d 5997 . . . . . 6  |-  ( x  =  k  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( x  x.  A
) ) )  =  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )
1411, 13oveq12d 5999 . . . . 5  |-  ( x  =  k  ->  (
( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) )
159, 14eqeq12d 2380 . . . 4  |-  ( x  =  k  ->  (
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  <->  ( (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
k )  =  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) ) )
1615imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  k  ->  (
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) ) )  <-> 
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k )  =  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
17 oveq2 5989 . . . . 5  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
x )  =  ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
( k  +  1 ) ) )
18 oveq1 5988 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  (
x  x.  A )  =  ( ( k  +  1 )  x.  A ) )
1918fveq2d 5636 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  ( cos `  ( x  x.  A ) )  =  ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) )
2018fveq2d 5636 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  ( sin `  ( x  x.  A ) )  =  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) )
2120oveq2d 5997 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( x  x.  A
) ) )  =  ( _i  x.  ( sin `  ( ( k  +  1 )  x.  A ) ) ) )
2219, 21oveq12d 5999 . . . . 5  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  (
( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) )
2317, 22eqeq12d 2380 . . . 4  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  (
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  <->  ( (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
( k  +  1 ) )  =  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) ) )
2423imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  ( k  +  1 )  ->  (
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) ) )  <-> 
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ ( k  +  1 ) )  =  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) ) ) )
25 oveq2 5989 . . . . 5  |-  ( x  =  N  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
x )  =  ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^ N ) )
26 oveq1 5988 . . . . . . 7  |-  ( x  =  N  ->  (
x  x.  A )  =  ( N  x.  A ) )
2726fveq2d 5636 . . . . . 6  |-  ( x  =  N  ->  ( cos `  ( x  x.  A ) )  =  ( cos `  ( N  x.  A )
) )
2826fveq2d 5636 . . . . . . 7  |-  ( x  =  N  ->  ( sin `  ( x  x.  A ) )  =  ( sin `  ( N  x.  A )
) )
2928oveq2d 5997 . . . . . 6  |-  ( x  =  N  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( x  x.  A
) ) )  =  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A ) ) ) )
3027, 29oveq12d 5999 . . . . 5  |-  ( x  =  N  ->  (
( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  ( N  x.  A )
)  +  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A )
) ) ) )
3125, 30eqeq12d 2380 . . . 4  |-  ( x  =  N  ->  (
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) )  <->  ( (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^ N )  =  ( ( cos `  ( N  x.  A )
)  +  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A )
) ) ) ) )
3231imbi2d 307 . . 3  |-  ( x  =  N  ->  (
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ x )  =  ( ( cos `  (
x  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
x  x.  A ) ) ) ) )  <-> 
( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ N )  =  ( ( cos `  ( N  x.  A )
)  +  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A )
) ) ) ) ) )
33 coscl 12615 . . . . . 6  |-  ( A  e.  CC  ->  ( cos `  A )  e.  CC )
34 ax-icn 8943 . . . . . . 7  |-  _i  e.  CC
35 sincl 12614 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  CC  ->  ( sin `  A )  e.  CC )
36 mulcl 8968 . . . . . . 7  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  A )  e.  CC )  -> 
( _i  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC )
3734, 35, 36sylancr 644 . . . . . 6  |-  ( A  e.  CC  ->  (
_i  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC )
38 addcl 8966 . . . . . 6  |-  ( ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( _i  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  e.  CC )
3933, 37, 38syl2anc 642 . . . . 5  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  e.  CC )
40 exp0 11273 . . . . 5  |-  ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  e.  CC  ->  ( (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
0 )  =  1 )
4139, 40syl 15 . . . 4  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
0 )  =  1 )
42 mul02 9137 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  CC  ->  (
0  x.  A )  =  0 )
4342fveq2d 5636 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  CC  ->  ( cos `  ( 0  x.  A ) )  =  ( cos `  0
) )
44 cos0 12638 . . . . . . 7  |-  ( cos `  0 )  =  1
4543, 44syl6eq 2414 . . . . . 6  |-  ( A  e.  CC  ->  ( cos `  ( 0  x.  A ) )  =  1 )
4642fveq2d 5636 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  CC  ->  ( sin `  ( 0  x.  A ) )  =  ( sin `  0
) )
47 sin0 12637 . . . . . . . . 9  |-  ( sin `  0 )  =  0
4846, 47syl6eq 2414 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  CC  ->  ( sin `  ( 0  x.  A ) )  =  0 )
4948oveq2d 5997 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  CC  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( 0  x.  A
) ) )  =  ( _i  x.  0 ) )
5034mul01i 9149 . . . . . . 7  |-  ( _i  x.  0 )  =  0
5149, 50syl6eq 2414 . . . . . 6  |-  ( A  e.  CC  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( 0  x.  A
) ) )  =  0 )
5245, 51oveq12d 5999 . . . . 5  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( cos `  (
0  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
0  x.  A ) ) ) )  =  ( 1  +  0 ) )
53 ax-1cn 8942 . . . . . 6  |-  1  e.  CC
5453addid1i 9146 . . . . 5  |-  ( 1  +  0 )  =  1
5552, 54syl6eq 2414 . . . 4  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( cos `  (
0  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
0  x.  A ) ) ) )  =  1 )
5641, 55eqtr4d 2401 . . 3  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
0 )  =  ( ( cos `  (
0  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
0  x.  A ) ) ) ) )
57 expp1 11275 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  e.  CC  /\  k  e. 
NN0 )  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
( k  +  1 ) )  =  ( ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k )  x.  ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ) )
5839, 57sylan 457 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ) )
5958ancoms 439 . . . . . . 7  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ) )
6059adantr 451 . . . . . 6  |-  ( ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  /\  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  =  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  -> 
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ) )
61 oveq1 5988 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
k )  =  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )  -> 
( ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ) )
6261adantl 452 . . . . . 6  |-  ( ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  /\  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  =  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  -> 
( ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ) )
63 nn0cn 10124 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  NN0  ->  k  e.  CC )
64 mulcl 8968 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( k  x.  A
)  e.  CC )
6563, 64sylan 457 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( k  x.  A
)  e.  CC )
66 sinadd 12652 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( k  x.  A
)  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( sin `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  =  ( ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
6765, 66sylancom 648 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( sin `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  =  ( ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
6833adantl 452 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( cos `  A
)  e.  CC )
69 sincl 12614 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  x.  A )  e.  CC  ->  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )
7065, 69syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( sin `  (
k  x.  A ) )  e.  CC )
71 mulcom 8970 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  =  ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) ) )
7268, 70, 71syl2anc 642 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  =  ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) ) )
7372oveq1d 5996 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) )  +  ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) ) )  =  ( ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
74 mulcl 8968 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC )
7568, 70, 74syl2anc 642 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC )
76 coscl 12615 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  x.  A )  e.  CC  ->  ( cos `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )
7765, 76syl 15 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( cos `  (
k  x.  A ) )  e.  CC )
7835adantl 452 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( sin `  A
)  e.  CC )
79 mulcl 8968 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  e.  CC  /\  ( sin `  A )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC )
8077, 78, 79syl2anc 642 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC )
81 addcom 9145 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC  /\  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) )  +  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) )  =  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
8275, 80, 81syl2anc 642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) )  +  ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
8367, 73, 823eqtr2d 2404 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( sin `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
8483oveq2d 5997 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( _i  x.  ( sin `  ( ( k  x.  A )  +  A ) ) )  =  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) ) )
8584oveq2d 5997 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  x.  A
)  +  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) ) )
86 adddir 8977 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  (
( k  +  1 )  x.  A )  =  ( ( k  x.  A )  +  ( 1  x.  A
) ) )
87 mulid2 8983 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A  e.  CC  ->  (
1  x.  A )  =  A )
8887oveq2d 5997 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( k  x.  A
)  +  ( 1  x.  A ) )  =  ( ( k  x.  A )  +  A ) )
89883ad2ant3 979 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  (
( k  x.  A
)  +  ( 1  x.  A ) )  =  ( ( k  x.  A )  +  A ) )
9086, 89eqtrd 2398 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  (
( k  +  1 )  x.  A )  =  ( ( k  x.  A )  +  A ) )
9163, 90syl3an1 1216 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  (
( k  +  1 )  x.  A )  =  ( ( k  x.  A )  +  A ) )
9253, 91mp3an2 1266 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( k  +  1 )  x.  A
)  =  ( ( k  x.  A )  +  A ) )
9392fveq2d 5636 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  =  ( cos `  ( ( k  x.  A )  +  A
) ) )
9492fveq2d 5636 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  =  ( sin `  ( ( k  x.  A )  +  A
) ) )
9594oveq2d 5997 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( _i  x.  ( sin `  ( ( k  +  1 )  x.  A ) ) )  =  ( _i  x.  ( sin `  ( ( k  x.  A )  +  A ) ) ) )
9693, 95oveq12d 5999 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  x.  A
)  +  A ) ) ) ) )
97 mulcl 8968 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )  -> 
( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) )  e.  CC )
9834, 97mpan 651 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC  ->  (
_i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC )
9965, 69, 983syl 18 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) )  e.  CC )
10033, 37jca 518 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( _i  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC ) )
101100adantl 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( _i  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC ) )
102 muladd 9359 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  e.  CC  /\  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) )  e.  CC )  /\  ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( _i  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC ) )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  x.  (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( ( _i  x.  ( sin `  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) )  +  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
10377, 99, 101, 102syl21anc 1182 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( ( _i  x.  ( sin `  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) )  +  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
10478, 34jctil 523 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  A
)  e.  CC ) )
10570, 34jctil 523 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  (
k  x.  A ) )  e.  CC ) )
106 mul4 9128 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  A
)  e.  CC )  /\  ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  (
k  x.  A ) )  e.  CC ) )  ->  ( (
_i  x.  ( sin `  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  =  ( ( _i  x.  _i )  x.  ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )
107 ixi 9544 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( _i  x.  _i )  = 
-u 1
108107oveq1i 5991 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( _i  x.  _i )  x.  ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  =  ( -u
1  x.  ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )
109106, 108syl6eq 2414 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  A
)  e.  CC )  /\  ( _i  e.  CC  /\  ( sin `  (
k  x.  A ) )  e.  CC ) )  ->  ( (
_i  x.  ( sin `  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  =  ( -u
1  x.  ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) )
110104, 105, 109syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( _i  x.  ( sin `  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )  =  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
111110oveq2d 5997 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( ( _i  x.  ( sin `  A
) )  x.  (
_i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )
112111oveq1d 5996 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  +  ( ( _i  x.  ( sin `  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  +  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  (
_i  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  (
_i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  +  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
113 mul12 9125 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  e.  CC  /\  _i  e.  CC  /\  ( sin `  A )  e.  CC )  ->  (
( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  =  ( _i  x.  (
( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
11434, 113mp3an2 1266 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  e.  CC  /\  ( sin `  A )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  =  ( _i  x.  (
( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
11577, 78, 114syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  =  ( _i  x.  (
( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
116 mul12 9125 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  _i  e.  CC  /\  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )  ->  (
( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )  =  ( _i  x.  (
( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
11734, 116mp3an2 1266 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( cos `  A
)  e.  CC  /\  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )  =  ( _i  x.  (
( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
11868, 70, 117syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )  =  ( _i  x.  (
( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
119115, 118oveq12d 5999 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  (
_i  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  (
_i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  =  ( ( _i  x.  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) ) )  +  ( _i  x.  (
( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )
120 adddi 8973 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC  /\  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) )  e.  CC )  ->  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  =  ( ( _i  x.  (
( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )
12134, 120mp3an1 1265 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  e.  CC  /\  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) )  e.  CC )  ->  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  =  ( ( _i  x.  (
( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )
12280, 75, 121syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( _i  x.  (
( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  =  ( ( _i  x.  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) ) )  +  ( _i  x.  (
( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )
123119, 122eqtr4d 2401 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  (
_i  x.  ( sin `  A ) ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  (
_i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  =  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )
124123oveq2d 5997 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  +  (
-u 1  x.  (
( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  +  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) ) )
125103, 112, 1243eqtrd 2402 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) ) )
126 mulcl 8968 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( sin `  A
)  e.  CC  /\  ( sin `  ( k  x.  A ) )  e.  CC )  -> 
( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC )
12778, 70, 126syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC )
128 mulm1 9368 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) )  e.  CC  ->  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  =  -u ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )
129127, 128syl 15 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  =  -u ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )
130129oveq2d 5997 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  +  ( -u 1  x.  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  + 
-u ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )
131130oveq1d 5996 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  +  (
-u 1  x.  (
( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  +  -u ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) ) )
132 mulcl 8968 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  e.  CC  /\  ( cos `  A )  e.  CC )  -> 
( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  e.  CC )
13377, 68, 132syl2anc 642 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  e.  CC )
134 negsub 9242 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  e.  CC  /\  ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) )  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  +  -u ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  =  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  -  (
( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
135133, 127, 134syl2anc 642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  +  -u ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
136135oveq1d 5996 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  +  -u ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A
) )  -  (
( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
137125, 131, 1363eqtrd 2402 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
138 cosadd 12653 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( k  x.  A
)  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
13965, 138sylancom 648 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) ) ) )
140 mulcom 8970 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  e.  CC  /\  ( sin `  A )  e.  CC )  -> 
( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  =  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )
14170, 78, 140syl2anc 642 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( sin `  (
k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A ) )  =  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )
142141oveq2d 5997 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
143139, 142eqtrd 2398 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  =  ( ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) )
144143oveq1d 5996 . . . . . . . . 9  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( cos `  (
( k  x.  A
)  +  A ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) )  =  ( ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( cos `  A ) )  -  ( ( sin `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  x.  ( sin `  A
) )  +  ( ( cos `  A
)  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) ) ) ) )
145137, 144eqtr4d 2401 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  ( ( k  x.  A )  +  A ) )  +  ( _i  x.  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  x.  ( sin `  A ) )  +  ( ( cos `  A )  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) ) ) )
14685, 96, 1453eqtr4rd 2409 . . . . . . 7  |-  ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  ( ( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( ( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) )
147146adantr 451 . . . . . 6  |-  ( ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  /\  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  =  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  -> 
( ( ( cos `  ( k  x.  A
) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A
) ) ) )  x.  ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) )  =  ( ( cos `  ( ( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( ( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) )
14860, 62, 1473eqtrd 2402 . . . . 5  |-  ( ( ( k  e.  NN0  /\  A  e.  CC )  /\  ( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k
)  =  ( ( cos `  ( k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  ( k  x.  A ) ) ) ) )  -> 
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ ( k  +  1 ) )  =  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) )
149148exp31 587 . . . 4  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( A  e.  CC  ->  (
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ k )  =  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) )  -> 
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ ( k  +  1 ) )  =  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) ) ) )
150149a2d 23 . . 3  |-  ( k  e.  NN0  ->  ( ( A  e.  CC  ->  ( ( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
k )  =  ( ( cos `  (
k  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
k  x.  A ) ) ) ) )  ->  ( A  e.  CC  ->  ( (
( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^
( k  +  1 ) )  =  ( ( cos `  (
( k  +  1 )  x.  A ) )  +  ( _i  x.  ( sin `  (
( k  +  1 )  x.  A ) ) ) ) ) ) )
1518, 16, 24, 32, 56, 150nn0ind 10259 . 2  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( A  e.  CC  ->  (
( ( cos `  A
)  +  ( _i  x.  ( sin `  A
) ) ) ^ N )  =  ( ( cos `  ( N  x.  A )
)  +  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A )
) ) ) ) )
152151impcom 419 1  |-  ( ( A  e.  CC  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( ( ( cos `  A )  +  ( _i  x.  ( sin `  A ) ) ) ^ N )  =  ( ( cos `  ( N  x.  A )
)  +  ( _i  x.  ( sin `  ( N  x.  A )
) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 358    /\ w3a 935    = wceq 1647    e. wcel 1715   ` cfv 5358  (class class class)co 5981   CCcc 8882   0cc0 8884   1c1 8885   _ici 8886    + caddc 8887    x. cmul 8889    - cmin 9184   -ucneg 9185   NN0cn0 10114   ^cexp 11269   sincsin 12553   cosccos 12554
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1551  ax-5 1562  ax-17 1621  ax-9 1659  ax-8 1680  ax-13 1717  ax-14 1719  ax-6 1734  ax-7 1739  ax-11 1751  ax-12 1937  ax-ext 2347  ax-rep 4233  ax-sep 4243  ax-nul 4251  ax-pow 4290  ax-pr 4316  ax-un 4615  ax-inf2 7489  ax-cnex 8940  ax-resscn 8941  ax-1cn 8942  ax-icn 8943  ax-addcl 8944  ax-addrcl 8945  ax-mulcl 8946  ax-mulrcl 8947  ax-mulcom 8948  ax-addass 8949  ax-mulass 8950  ax-distr 8951  ax-i2m1 8952  ax-1ne0 8953  ax-1rid 8954  ax-rnegex 8955  ax-rrecex 8956  ax-cnre 8957  ax-pre-lttri 8958  ax-pre-lttrn 8959  ax-pre-ltadd 8960  ax-pre-mulgt0 8961  ax-pre-sup 8962  ax-addf 8963  ax-mulf 8964
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 936  df-3an 937  df-tru 1324  df-ex 1547  df-nf 1550  df-sb 1654  df-eu 2221  df-mo 2222  df-clab 2353  df-cleq 2359  df-clel 2362  df-nfc 2491  df-ne 2531  df-nel 2532  df-ral 2633  df-rex 2634  df-reu 2635  df-rmo 2636  df-rab 2637  df-v 2875  df-sbc 3078  df-csb 3168  df-dif 3241  df-un 3243  df-in 3245  df-ss 3252  df-pss 3254  df-nul 3544  df-if 3655  df-pw 3716  df-sn 3735  df-pr 3736  df-tp 3737  df-op 3738  df-uni 3930  df-int 3965  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4180  df-mpt 4181  df-tr 4216  df-eprel 4408  df-id 4412  df-po 4417  df-so 4418  df-fr 4455  df-se 4456  df-we 4457  df-ord 4498  df-on 4499  df-lim 4500  df-suc 4501  df-om 4760  df-xp 4798  df-rel 4799  df-cnv 4800  df-co 4801  df-dm 4802  df-rn 4803  df-res 4804  df-ima 4805  df-iota 5322  df-fun 5360  df-fn 5361  df-f 5362  df-f1 5363  df-fo 5364  df-f1o 5365  df-fv 5366  df-isom 5367  df-ov 5984  df-oprab 5985  df-mpt2 5986  df-1st 6249  df-2nd 6250  df-riota 6446  df-recs 6530  df-rdg 6565  df-1o 6621  df-oadd 6625  df-er 6802  df-pm 6918  df-en 7007  df-dom 7008  df-sdom 7009  df-fin 7010  df-sup 7341  df-oi 7372  df-card 7719  df-pnf 9016  df-mnf 9017  df-xr 9018  df-ltxr 9019  df-le 9020  df-sub 9186  df-neg 9187  df-div 9571  df-nn 9894  df-2 9951  df-3 9952  df-n0 10115  df-z 10176  df-uz 10382  df-rp 10506  df-ico 10815  df-fz 10936  df-fzo 11026  df-fl 11089  df-seq 11211  df-exp 11270  df-fac 11454  df-bc 11481  df-hash 11506  df-shft 11769  df-cj 11791  df-re 11792  df-im 11793  df-sqr 11927  df-abs 11928  df-limsup 12152  df-clim 12169  df-rlim 12170  df-sum 12367  df-ef 12557  df-sin 12559  df-cos 12560
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