Theorem itgsinexplem1 40169

Description: Integration by parts is applied to integrate sin^(N+1). (Contributed by Glauco Siliprandi, 29-Jun-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
itgsinexplem1.1	|- F = ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) )
itgsinexplem1.2	|- G = ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) )
itgsinexplem1.3	|- H = ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) )
itgsinexplem1.4	|- I = ( x e. CC |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) )
itgsinexplem1.5	|- L = ( x e. CC |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) )
itgsinexplem1.6	|- M = ( x e. CC |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) )
itgsinexplem1.7	|- ( ph -> N e. NN )

Assertion

Ref	Expression
itgsinexplem1	|- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) _d x = ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )

Distinct variable groups:   x, N   ph, x

Allowed substitution hints:   F( x)   G( x)   H( x)   I( x)   L( x)   M( x)

Proof of Theorem itgsinexplem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0m0e0 11130	. . . . 5 |- ( 0 - 0 ) = 0
2	1	oveq1i 6660	. . . 4 |- ( ( 0 - 0 ) - S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x ) = ( 0 - S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x )
3		0re 10040	. . . . . 6 |- 0 e. RR
4	3	a1i 11	. . . . 5 |- ( ph -> 0 e. RR )
5		pire 24210	. . . . . 6 |- pi e. RR
6	5	a1i 11	. . . . 5 |- ( ph -> pi e. RR )
7		pipos 24212	. . . . . . 7 |- 0 < pi
8	3, 5, 7	ltleii 10160	. . . . . 6 |- 0 <_ pi
9	8	a1i 11	. . . . 5 |- ( ph -> 0 <_ pi )
10	3, 5	pm3.2i 471	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( 0 e. RR /\ pi e. RR )
11		iccssre 12255	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( 0 e. RR /\ pi e. RR ) -> ( 0 [,] pi ) C_ RR )
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 0 [,] pi ) C_ RR
13		ax-resscn 9993	. . . . . . . . . . . 12 |- RR C_ CC
14	12, 13	sstri 3612	. . . . . . . . . . 11 |- ( 0 [,] pi ) C_ CC
15	14	sseli 3599	. . . . . . . . . 10 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> x e. CC )
16	15	adantl 482	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> x e. CC )
17	15	sincld 14860	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> ( sin ` x ) e. CC )
18	17	adantl 482	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( sin ` x ) e. CC )
19		itgsinexplem1.7	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> N e. NN )
20	19	nnnn0d 11351	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> N e. NN0 )
21	20	adantr 481	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> N e. NN0 )
22	18, 21	expcld 13008	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) e. CC )
23		itgsinexplem1.1	. . . . . . . . . 10 |- F = ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) )
24	23	fvmpt2 6291	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ ( ( sin ` x ) ^ N ) e. CC ) -> ( F ` x ) = ( ( sin ` x ) ^ N ) )
25	16, 22, 24	syl2anc 693	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( F ` x ) = ( ( sin ` x ) ^ N ) )
26	25	eqcomd 2628	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = ( F ` x ) )
27	26	mpteq2dva 4744	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) = ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( F ` x ) ) )
28		nfmpt1 4747	. . . . . . . 8 |- F/_ x ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) )
29	23, 28	nfcxfr 2762	. . . . . . 7 |- F/_ x F
30		nfcv 2764	. . . . . . . . 9 |- F/_ x sin
31		sincn 24198	. . . . . . . . . 10 |- sin e. ( CC -cn-> CC )
32	31	a1i 11	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> sin e. ( CC -cn-> CC ) )
33	30, 32, 20	expcnfg 39823	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
34	23, 33	syl5eqel 2705	. . . . . . 7 |- ( ph -> F e. ( CC -cn-> CC ) )
35	14	a1i 11	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( 0 [,] pi ) C_ CC )
36	29, 34, 35	cncfmptss 39819	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( F ` x ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
37	27, 36	eqeltrd 2701	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
38	15	coscld 14861	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> ( cos ` x ) e. CC )
39	38	negcld 10379	. . . . . . . . . 10 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( cos ` x ) e. CC )
40		itgsinexplem1.2	. . . . . . . . . . 11 |- G = ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) )
41	40	fvmpt2 6291	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. CC /\ -u ( cos ` x ) e. CC ) -> ( G ` x ) = -u ( cos ` x ) )
42	15, 39, 41	syl2anc 693	. . . . . . . . 9 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> ( G ` x ) = -u ( cos ` x ) )
43	42	eqcomd 2628	. . . . . . . 8 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( cos ` x ) = ( G ` x ) )
44	43	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> -u ( cos ` x ) = ( G ` x ) )
45	44	mpteq2dva 4744	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> -u ( cos ` x ) ) = ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( G ` x ) ) )
46		nfmpt1 4747	. . . . . . . 8 |- F/_ x ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) )
47	40, 46	nfcxfr 2762	. . . . . . 7 |- F/_ x G
48		coscn 24199	. . . . . . . . 9 |- cos e. ( CC -cn-> CC )
49	48	a1i 11	. . . . . . . 8 |- ( ph -> cos e. ( CC -cn-> CC ) )
50	40	negfcncf 22722	. . . . . . . 8 |- ( cos e. ( CC -cn-> CC ) -> G e. ( CC -cn-> CC ) )
51	49, 50	syl 17	. . . . . . 7 |- ( ph -> G e. ( CC -cn-> CC ) )
52	47, 51, 35	cncfmptss 39819	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( G ` x ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
53	45, 52	eqeltrd 2701	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> -u ( cos ` x ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
54		itgsinexplem1.3	. . . . . 6 |- H = ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) )
55		ssid 3624	. . . . . . . . . . 11 |- CC C_ CC
56	55	a1i 11	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> CC C_ CC )
57	19	nncnd 11036	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> N e. CC )
58	56, 57, 56	constcncfg 40084	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. CC |-> N ) e. ( CC -cn-> CC ) )
59		nnm1nn0 11334	. . . . . . . . . . 11 |- ( N e. NN -> ( N - 1 ) e. NN0 )
60	19, 59	syl 17	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( N - 1 ) e. NN0 )
61	30, 32, 60	expcnfg 39823	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
62	58, 61	mulcncf 23215	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
63		cosf 14855	. . . . . . . . . . 11 |- cos : CC --> CC
64	63	a1i 11	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> cos : CC --> CC )
65	64	feqmptd 6249	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> cos = ( x e. CC |-> ( cos ` x ) ) )
66	65, 48	syl6eqelr 2710	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( cos ` x ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
67	62, 66	mulcncf 23215	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
68	54, 67	syl5eqel 2705	. . . . . 6 |- ( ph -> H e. ( CC -cn-> CC ) )
69		ioosscn 39716	. . . . . . 7 |- ( 0 (,) pi ) C_ CC
70	69	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> ( 0 (,) pi ) C_ CC )
71	57	adantr 481	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> N e. CC )
72	69	sseli 3599	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. ( 0 (,) pi ) -> x e. CC )
73	72	sincld 14860	. . . . . . . . . 10 |- ( x e. ( 0 (,) pi ) -> ( sin ` x ) e. CC )
74	73	adantl 482	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( sin ` x ) e. CC )
75	60	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( N - 1 ) e. NN0 )
76	74, 75	expcld 13008	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) e. CC )
77	71, 76	mulcld 10060	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC )
78	72	coscld 14861	. . . . . . . 8 |- ( x e. ( 0 (,) pi ) -> ( cos ` x ) e. CC )
79	78	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( cos ` x ) e. CC )
80	77, 79	mulcld 10060	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. CC )
81	54, 68, 70, 56, 80	cncfmptssg 40083	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) e. ( ( 0 (,) pi ) -cn-> CC ) )
82	30, 32, 70	cncfmptss 39819	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( sin ` x ) ) e. ( ( 0 (,) pi ) -cn-> CC ) )
83		ioossicc 12259	. . . . . . 7 |- ( 0 (,) pi ) C_ ( 0 [,] pi )
84	83	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> ( 0 (,) pi ) C_ ( 0 [,] pi ) )
85		ioombl 23333	. . . . . . 7 |- ( 0 (,) pi ) e. dom vol
86	85	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> ( 0 (,) pi ) e. dom vol )
87	22, 18	mulcld 10060	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) e. CC )
88		itgsinexplem1.4	. . . . . . . . . . . 12 |- I = ( x e. CC |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) )
89	88	fvmpt2 6291	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( x e. CC /\ ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) e. CC ) -> ( I ` x ) = ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) )
90	16, 87, 89	syl2anc 693	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( I ` x ) = ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) )
91	90	eqcomd 2628	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) = ( I ` x ) )
92	91	mpteq2dva 4744	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) = ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( I ` x ) ) )
93		nfmpt1 4747	. . . . . . . . . 10 |- F/_ x ( x e. CC |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) )
94	88, 93	nfcxfr 2762	. . . . . . . . 9 |- F/_ x I
95		sinf 14854	. . . . . . . . . . . . . 14 |- sin : CC --> CC
96	95	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> sin : CC --> CC )
97	96	feqmptd 6249	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> sin = ( x e. CC |-> ( sin ` x ) ) )
98	97, 31	syl6eqelr 2710	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( sin ` x ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
99	33, 98	mulcncf 23215	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
100	88, 99	syl5eqel 2705	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> I e. ( CC -cn-> CC ) )
101	94, 100, 35	cncfmptss 39819	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( I ` x ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
102	92, 101	eqeltrd 2701	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
103		cniccibl 23607	. . . . . . 7 |- ( ( 0 e. RR /\ pi e. RR /\ ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) ) -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) e. L^1 )
104	4, 6, 102, 103	syl3anc 1326	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) e. L^1 )
105	84, 86, 87, 104	iblss 23571	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) ) e. L^1 )
106	57	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> N e. CC )
107	60	adantr 481	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( N - 1 ) e. NN0 )
108	18, 107	expcld 13008	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) e. CC )
109	106, 108	mulcld 10060	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC )
110	38	adantl 482	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( cos ` x ) e. CC )
111	109, 110	mulcld 10060	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. CC )
112	39	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> -u ( cos ` x ) e. CC )
113	111, 112	mulcld 10060	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) e. CC )
114		itgsinexplem1.5	. . . . . . . 8 |- L = ( x e. CC |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) )
115		eqid 2622	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) ) = ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) )
116	115	negfcncf 22722	. . . . . . . . . . 11 |- ( cos e. ( CC -cn-> CC ) -> ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
117	49, 116	syl 17	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( x e. CC |-> -u ( cos ` x ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
118	67, 117	mulcncf 23215	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
119	114, 118	syl5eqel 2705	. . . . . . . 8 |- ( ph -> L e. ( CC -cn-> CC ) )
120	114, 119, 35, 56, 113	cncfmptssg 40083	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
121		cniccibl 23607	. . . . . . 7 |- ( ( 0 e. RR /\ pi e. RR /\ ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) ) -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) ) e. L^1 )
122	4, 6, 120, 121	syl3anc 1326	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) ) e. L^1 )
123	84, 86, 113, 122	iblss 23571	. . . . 5 |- ( ph -> ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) ) e. L^1 )
124		reelprrecn 10028	. . . . . . 7 |- RR e. { RR , CC }
125	124	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> RR e. { RR , CC } )
126		recn 10026	. . . . . . . . 9 |- ( x e. RR -> x e. CC )
127	126	sincld 14860	. . . . . . . 8 |- ( x e. RR -> ( sin ` x ) e. CC )
128	127	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( sin ` x ) e. CC )
129	20	adantr 481	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> N e. NN0 )
130	128, 129	expcld 13008	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) e. CC )
131	57	adantr 481	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> N e. CC )
132	60	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( N - 1 ) e. NN0 )
133	128, 132	expcld 13008	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) e. CC )
134	131, 133	mulcld 10060	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC )
135	126	coscld 14861	. . . . . . . 8 |- ( x e. RR -> ( cos ` x ) e. CC )
136	135	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( cos ` x ) e. CC )
137	134, 136	mulcld 10060	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. CC )
138		sincl 14856	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. CC -> ( sin ` x ) e. CC )
139	138	adantl 482	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. CC ) -> ( sin ` x ) e. CC )
140	20	adantr 481	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. CC ) -> N e. NN0 )
141	139, 140	expcld 13008	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. CC ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) e. CC )
142	141, 23	fmptd 6385	. . . . . . . 8 |- ( ph -> F : CC --> CC )
143	126	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> x e. CC )
144		elex 3212	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. CC -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. _V )
145	137, 144	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. _V )
146		rabid 3116	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( x e. { x e. CC | ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. _V } <-> ( x e. CC /\ ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. _V ) )
147	143, 145, 146	sylanbrc 698	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> x e. { x e. CC | ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. _V } )
148	54	dmmpt 5630	. . . . . . . . . . . . 13 |- dom H = { x e. CC | ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) e. _V }
149	147, 148	syl6eleqr 2712	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> x e. dom H )
150	149	ex 450	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( x e. RR -> x e. dom H ) )
151	150	alrimiv 1855	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> A. x ( x e. RR -> x e. dom H ) )
152		nfcv 2764	. . . . . . . . . . 11 |- F/_ x RR
153		nfmpt1 4747	. . . . . . . . . . . . 13 |- F/_ x ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) )
154	54, 153	nfcxfr 2762	. . . . . . . . . . . 12 |- F/_ x H
155	154	nfdm 5367	. . . . . . . . . . 11 |- F/_ x dom H
156	152, 155	dfss2f 3594	. . . . . . . . . 10 |- ( RR C_ dom H <-> A. x ( x e. RR -> x e. dom H ) )
157	151, 156	sylibr 224	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> RR C_ dom H )
158	19	dvsinexp 40125	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( CC _D ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) ) = ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) )
159	23	oveq2i 6661	. . . . . . . . . . 11 |- ( CC _D F ) = ( CC _D ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) )
160	158, 159, 54	3eqtr4g 2681	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( CC _D F ) = H )
161	160	dmeqd 5326	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> dom ( CC _D F ) = dom H )
162	157, 161	sseqtr4d 3642	. . . . . . . 8 |- ( ph -> RR C_ dom ( CC _D F ) )
163		dvres3 23677	. . . . . . . 8 |- ( ( ( RR e. { RR , CC } /\ F : CC --> CC ) /\ ( CC C_ CC /\ RR C_ dom ( CC _D F ) ) ) -> ( RR _D ( F |` RR ) ) = ( ( CC _D F ) |` RR ) )
164	125, 142, 56, 162, 163	syl22anc 1327	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( RR _D ( F |` RR ) ) = ( ( CC _D F ) |` RR ) )
165	23	reseq1i 5392	. . . . . . . . . 10 |- ( F |` RR ) = ( ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) |` RR )
166		resmpt 5449	. . . . . . . . . . 11 |- ( RR C_ CC -> ( ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) )
167	13, 166	ax-mp 5	. . . . . . . . . 10 |- ( ( x e. CC |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) )
168	165, 167	eqtri 2644	. . . . . . . . 9 |- ( F |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) )
169	168	oveq2i 6661	. . . . . . . 8 |- ( RR _D ( F |` RR ) ) = ( RR _D ( x e. RR |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) )
170	169	a1i 11	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( RR _D ( F |` RR ) ) = ( RR _D ( x e. RR |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) ) )
171	160	reseq1d 5395	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( CC _D F ) |` RR ) = ( H |` RR ) )
172	54	reseq1i 5392	. . . . . . . . 9 |- ( H |` RR ) = ( ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) |` RR )
173		resmpt 5449	. . . . . . . . . 10 |- ( RR C_ CC -> ( ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) )
174	13, 173	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) )
175	172, 174	eqtri 2644	. . . . . . . 8 |- ( H |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) )
176	171, 175	syl6eq 2672	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( ( CC _D F ) |` RR ) = ( x e. RR |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) )
177	164, 170, 176	3eqtr3d 2664	. . . . . 6 |- ( ph -> ( RR _D ( x e. RR |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) ) = ( x e. RR |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) )
178	12	a1i 11	. . . . . 6 |- ( ph -> ( 0 [,] pi ) C_ RR )
179		eqid 2622	. . . . . . 7 |- ( TopOpen ` ℂfld ) = ( TopOpen ` ℂfld )
180	179	tgioo2 22606	. . . . . 6 |- ( topGen ` ran (,) ) = ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t RR )
181	10	a1i 11	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( 0 e. RR /\ pi e. RR ) )
182		iccntr 22624	. . . . . . 7 |- ( ( 0 e. RR /\ pi e. RR ) -> ( ( int ` ( topGen ` ran (,) ) ) ` ( 0 [,] pi ) ) = ( 0 (,) pi ) )
183	181, 182	syl 17	. . . . . 6 |- ( ph -> ( ( int ` ( topGen ` ran (,) ) ) ` ( 0 [,] pi ) ) = ( 0 (,) pi ) )
184	125, 130, 137, 177, 178, 180, 179, 183	dvmptres2 23725	. . . . 5 |- ( ph -> ( RR _D ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( sin ` x ) ^ N ) ) ) = ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) ) )
185	135	negcld 10379	. . . . . . 7 |- ( x e. RR -> -u ( cos ` x ) e. CC )
186	185	adantl 482	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> -u ( cos ` x ) e. CC )
187	127	negcld 10379	. . . . . . . . 9 |- ( x e. RR -> -u ( sin ` x ) e. CC )
188	187	adantl 482	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> -u ( sin ` x ) e. CC )
189		dvcosre 40126	. . . . . . . . 9 |- ( RR _D ( x e. RR |-> ( cos ` x ) ) ) = ( x e. RR |-> -u ( sin ` x ) )
190	189	a1i 11	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( RR _D ( x e. RR |-> ( cos ` x ) ) ) = ( x e. RR |-> -u ( sin ` x ) ) )
191	125, 136, 188, 190	dvmptneg 23729	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( RR _D ( x e. RR |-> -u ( cos ` x ) ) ) = ( x e. RR |-> -u -u ( sin ` x ) ) )
192	127	negnegd 10383	. . . . . . . . 9 |- ( x e. RR -> -u -u ( sin ` x ) = ( sin ` x ) )
193	192	adantl 482	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. RR ) -> -u -u ( sin ` x ) = ( sin ` x ) )
194	193	mpteq2dva 4744	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( x e. RR |-> -u -u ( sin ` x ) ) = ( x e. RR |-> ( sin ` x ) ) )
195	191, 194	eqtrd 2656	. . . . . 6 |- ( ph -> ( RR _D ( x e. RR |-> -u ( cos ` x ) ) ) = ( x e. RR |-> ( sin ` x ) ) )
196	125, 186, 128, 195, 178, 180, 179, 183	dvmptres2 23725	. . . . 5 |- ( ph -> ( RR _D ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> -u ( cos ` x ) ) ) = ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( sin ` x ) ) )
197		fveq2 6191	. . . . . . . . . . 11 |- ( x = 0 -> ( sin ` x ) = ( sin ` 0 ) )
198		sin0 14879	. . . . . . . . . . 11 |- ( sin ` 0 ) = 0
199	197, 198	syl6eq 2672	. . . . . . . . . 10 |- ( x = 0 -> ( sin ` x ) = 0 )
200	199	oveq1d 6665	. . . . . . . . 9 |- ( x = 0 -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = ( 0 ^ N ) )
201	200	adantl 482	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = ( 0 ^ N ) )
202	19	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> N e. NN )
203	202	0expd 13024	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> ( 0 ^ N ) = 0 )
204	201, 203	eqtrd 2656	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = 0 )
205	204	oveq1d 6665	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. -u ( cos ` x ) ) = ( 0 x. -u ( cos ` x ) ) )
206		id 22	. . . . . . . . . 10 |- ( x = 0 -> x = 0 )
207		0cn 10032	. . . . . . . . . 10 |- 0 e. CC
208	206, 207	syl6eqel 2709	. . . . . . . . 9 |- ( x = 0 -> x e. CC )
209		coscl 14857	. . . . . . . . . 10 |- ( x e. CC -> ( cos ` x ) e. CC )
210	209	negcld 10379	. . . . . . . . 9 |- ( x e. CC -> -u ( cos ` x ) e. CC )
211	208, 210	syl 17	. . . . . . . 8 |- ( x = 0 -> -u ( cos ` x ) e. CC )
212	211	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> -u ( cos ` x ) e. CC )
213	212	mul02d 10234	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> ( 0 x. -u ( cos ` x ) ) = 0 )
214	205, 213	eqtrd 2656	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x = 0 ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. -u ( cos ` x ) ) = 0 )
215		fveq2 6191	. . . . . . . . . . 11 |- ( x = pi -> ( sin ` x ) = ( sin ` pi ) )
216		sinpi 24209	. . . . . . . . . . 11 |- ( sin ` pi ) = 0
217	215, 216	syl6eq 2672	. . . . . . . . . 10 |- ( x = pi -> ( sin ` x ) = 0 )
218	217	oveq1d 6665	. . . . . . . . 9 |- ( x = pi -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = ( 0 ^ N ) )
219	218	adantl 482	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = ( 0 ^ N ) )
220	19	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> N e. NN )
221	220	0expd 13024	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> ( 0 ^ N ) = 0 )
222	219, 221	eqtrd 2656	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> ( ( sin ` x ) ^ N ) = 0 )
223	222	oveq1d 6665	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. -u ( cos ` x ) ) = ( 0 x. -u ( cos ` x ) ) )
224		id 22	. . . . . . . . . . 11 |- ( x = pi -> x = pi )
225		picn 24211	. . . . . . . . . . 11 |- pi e. CC
226	224, 225	syl6eqel 2709	. . . . . . . . . 10 |- ( x = pi -> x e. CC )
227	226	coscld 14861	. . . . . . . . 9 |- ( x = pi -> ( cos ` x ) e. CC )
228	227	negcld 10379	. . . . . . . 8 |- ( x = pi -> -u ( cos ` x ) e. CC )
229	228	adantl 482	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> -u ( cos ` x ) e. CC )
230	229	mul02d 10234	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> ( 0 x. -u ( cos ` x ) ) = 0 )
231	223, 230	eqtrd 2656	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x = pi ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. -u ( cos ` x ) ) = 0 )
232	4, 6, 9, 37, 53, 81, 82, 105, 123, 184, 196, 214, 231	itgparts 23810	. . . 4 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) _d x = ( ( 0 - 0 ) - S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x ) )
233		df-neg 10269	. . . . 5 |- -u S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x = ( 0 - S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x )
234	233	a1i 11	. . . 4 |- ( ph -> -u S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x = ( 0 - S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x ) )
235	2, 232, 234	3eqtr4a 2682	. . 3 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) _d x = -u S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x )
236	77, 79, 79	mulassd 10063	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. ( cos ` x ) ) = ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) ) )
237		sqval 12922	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( cos ` x ) e. CC -> ( ( cos ` x ) ^ 2 ) = ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) )
238	237	eqcomd 2628	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( cos ` x ) e. CC -> ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) = ( ( cos ` x ) ^ 2 ) )
239	78, 238	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x e. ( 0 (,) pi ) -> ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) = ( ( cos ` x ) ^ 2 ) )
240	239	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) = ( ( cos ` x ) ^ 2 ) )
241	240	oveq2d 6666	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) ) = ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) )
242	78	sqcld 13006	. . . . . . . . . . . 12 |- ( x e. ( 0 (,) pi ) -> ( ( cos ` x ) ^ 2 ) e. CC )
243	242	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( cos ` x ) ^ 2 ) e. CC )
244	71, 76, 243	mulassd 10063	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) = ( N x. ( ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) x. ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) ) )
245	241, 244	eqtrd 2656	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( ( cos ` x ) x. ( cos ` x ) ) ) = ( N x. ( ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) x. ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) ) )
246	76, 243	mulcomd 10061	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) x. ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) = ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) )
247	246	oveq2d 6666	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( N x. ( ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) x. ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) ) = ( N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) )
248	236, 245, 247	3eqtrd 2660	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. ( cos ` x ) ) = ( N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) )
249	248	negeqd 10275	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> -u ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. ( cos ` x ) ) = -u ( N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) )
250	80, 79	mulneg2d 10484	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) = -u ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. ( cos ` x ) ) )
251	243, 76	mulcld 10060	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC )
252	71, 251	mulneg1d 10483	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( -u N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) = -u ( N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) )
253	249, 250, 252	3eqtr4d 2666	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 (,) pi ) ) -> ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) = ( -u N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) )
254	253	itgeq2dv 23548	. . . . 5 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x = S. ( 0 (,) pi ) ( -u N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) _d x )
255	57	negcld 10379	. . . . . 6 |- ( ph -> -u N e. CC )
256	38	sqcld 13006	. . . . . . . . 9 |- ( x e. ( 0 [,] pi ) -> ( ( cos ` x ) ^ 2 ) e. CC )
257	256	adantl 482	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( cos ` x ) ^ 2 ) e. CC )
258	257, 108	mulcld 10060	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC )
259		itgsinexplem1.6	. . . . . . . . . . . . 13 |- M = ( x e. CC |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) )
260	259	fvmpt2 6291	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( x e. CC /\ ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) e. CC ) -> ( M ` x ) = ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) )
261	16, 258, 260	syl2anc 693	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( M ` x ) = ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) )
262	261	eqcomd 2628	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 0 [,] pi ) ) -> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) = ( M ` x ) )
263	262	mpteq2dva 4744	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) = ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( M ` x ) ) )
264		nfmpt1 4747	. . . . . . . . . . 11 |- F/_ x ( x e. CC |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) )
265	259, 264	nfcxfr 2762	. . . . . . . . . 10 |- F/_ x M
266		nfcv 2764	. . . . . . . . . . . . 13 |- F/_ x cos
267		2nn0 11309	. . . . . . . . . . . . . 14 |- 2 e. NN0
268	267	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> 2 e. NN0 )
269	266, 49, 268	expcnfg 39823	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( cos ` x ) ^ 2 ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
270	269, 61	mulcncf 23215	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> ( x e. CC |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. ( CC -cn-> CC ) )
271	259, 270	syl5eqel 2705	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> M e. ( CC -cn-> CC ) )
272	265, 271, 35	cncfmptss 39819	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( M ` x ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
273	263, 272	eqeltrd 2701	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) )
274		cniccibl 23607	. . . . . . . 8 |- ( ( 0 e. RR /\ pi e. RR /\ ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. ( ( 0 [,] pi ) -cn-> CC ) ) -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. L^1 )
275	4, 6, 273, 274	syl3anc 1326	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( x e. ( 0 [,] pi ) |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. L^1 )
276	84, 86, 258, 275	iblss 23571	. . . . . 6 |- ( ph -> ( x e. ( 0 (,) pi ) |-> ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) e. L^1 )
277	255, 251, 276	itgmulc2 23600	. . . . 5 |- ( ph -> ( -u N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) = S. ( 0 (,) pi ) ( -u N x. ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) ) _d x )
278	254, 277	eqtr4d 2659	. . . 4 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x = ( -u N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )
279	278	negeqd 10275	. . 3 |- ( ph -> -u S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( N x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) x. ( cos ` x ) ) x. -u ( cos ` x ) ) _d x = -u ( -u N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )
280	235, 279	eqtrd 2656	. 2 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) _d x = -u ( -u N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )
281	251, 276	itgcl 23550	. . . 4 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x e. CC )
282	57, 281	mulneg1d 10483	. . 3 |- ( ph -> ( -u N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) = -u ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )
283	282	negeqd 10275	. 2 |- ( ph -> -u ( -u N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) = -u -u ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )
284	57, 281	mulcld 10060	. . 3 |- ( ph -> ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) e. CC )
285	284	negnegd 10383	. 2 |- ( ph -> -u -u ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) = ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )
286	280, 283, 285	3eqtrd 2660	1 |- ( ph -> S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( sin ` x ) ^ N ) x. ( sin ` x ) ) _d x = ( N x. S. ( 0 (,) pi ) ( ( ( cos ` x ) ^ 2 ) x. ( ( sin ` x ) ^ ( N - 1 ) ) ) _d x ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 384   A.wal 1481   = wceq 1483   e. wcel 1990   {crab 2916   _Vcvv 3200   C_ wss 3574   {cpr 4179   class class class wbr 4653   |-> cmpt 4729   dom cdm 5114   ran crn 5115   |` cres 5116   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937   x. cmul 9941   <_ cle 10075   - cmin 10266   -ucneg 10267   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   (,)cioo 12175   [,]cicc 12178   ^cexp 12860   sincsin 14794   cosccos 14795   picpi 14797   TopOpenctopn 16082   topGenctg 16098  ℂ_fldccnfld 19746   intcnt 20821   -cn->ccncf 22679   volcvol 23232   L^1cibl 23386   S.citg 23387   _D cdv 23627

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cc 9257  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-disj 4621  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-ofr 6898  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-omul 7565  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-acn 8768  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ioc 12180  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-bc 13090  df-hash 13118  df-shft 13807  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-limsup 14202  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-ef 14798  df-sin 14800  df-cos 14801  df-pi 14803  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-cmp 21190  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-cncf 22681  df-ovol 23233  df-vol 23234  df-mbf 23388  df-itg1 23389  df-itg2 23390  df-ibl 23391  df-itg 23392  df-0p 23437  df-limc 23630  df-dv 23631

This theorem is referenced by:  itgsinexp  40170