Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pythag Unicode version

Theorem pythag 20647
 Description: Pythagorean Theorem. Given three distinct points A, B, and C that form a right triangle (with the right angle at C), prove a relationship between their segment lengths. This theorem is expressed using the complex number plane as a plane, where is the signed angle construct (as used in ang180 20644), is the distance of line segment BC, is the distance of line segment AC, is the distance of line segment AB (the hypotenuse), and is the distinguished (signed) right angle m/_ BCA. We use the law of cosines lawcos 20646 to prove this, along with simple trig facts like coshalfpi 20365 and cosneg 12736. (Contributed by David A. Wheeler, 13-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lawcos.1
lawcos.2
lawcos.3
lawcos.4
lawcos.5
Assertion
Ref Expression
pythag
Distinct variable groups:   ,,   ,,   ,,
Allowed substitution hints:   (,)   (,)   (,)   (,)   (,)

Proof of Theorem pythag
StepHypRef Expression
1 lawcos.1 . . . 4
2 lawcos.2 . . . 4
3 lawcos.3 . . . 4
4 lawcos.4 . . . 4
5 lawcos.5 . . . 4
61, 2, 3, 4, 5lawcos 20646 . . 3
8 elpri 3826 . . . . . . . . 9
9 fveq2 5719 . . . . . . . . . . 11
10 coshalfpi 20365 . . . . . . . . . . 11
119, 10syl6eq 2483 . . . . . . . . . 10
12 fveq2 5719 . . . . . . . . . . 11
13 cosneghalfpi 20366 . . . . . . . . . . 11
1412, 13syl6eq 2483 . . . . . . . . . 10
1511, 14jaoi 369 . . . . . . . . 9
168, 15syl 16 . . . . . . . 8
17163ad2ant3 980 . . . . . . 7
1817oveq2d 6088 . . . . . 6
19 subcl 9294 . . . . . . . . . . . . 13
20193adant1 975 . . . . . . . . . . . 12
21203ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
2221abscld 12226 . . . . . . . . . 10
2322recnd 9103 . . . . . . . . 9
242, 23syl5eqel 2519 . . . . . . . 8
25 subcl 9294 . . . . . . . . . . . . 13
26253adant2 976 . . . . . . . . . . . 12
27263ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
2827abscld 12226 . . . . . . . . . 10
2928recnd 9103 . . . . . . . . 9
303, 29syl5eqel 2519 . . . . . . . 8
3124, 30mulcld 9097 . . . . . . 7
3231mul01d 9254 . . . . . 6
3318, 32eqtrd 2467 . . . . 5
3433oveq2d 6088 . . . 4
35 2cn 10059 . . . . 5
3635mul01i 9245 . . . 4
3734, 36syl6eq 2483 . . 3
3837oveq2d 6088 . 2
3924sqcld 11509 . . . 4
4030sqcld 11509 . . . 4
4139, 40addcld 9096 . . 3
4241subid1d 9389 . 2
437, 38, 423eqtrd 2471 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 4   wo 358   wa 359   w3a 936   wceq 1652   wcel 1725   wne 2598   cdif 3309  csn 3806  cpr 3807  cfv 5445  (class class class)co 6072   cmpt2 6074  cc 8977  cc0 8979   caddc 8982   cmul 8984   cmin 9280  cneg 9281   cdiv 9666  c2 10038  cexp 11370  cim 11891  cabs 12027  ccos 12655  cpi 12657  clog 20440 This theorem is referenced by:  chordthmlem3  20663 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4692  ax-inf2 7585  ax-cnex 9035  ax-resscn 9036  ax-1cn 9037  ax-icn 9038  ax-addcl 9039  ax-addrcl 9040  ax-mulcl 9041  ax-mulrcl 9042  ax-mulcom 9043  ax-addass 9044  ax-mulass 9045  ax-distr 9046  ax-i2m1 9047  ax-1ne0 9048  ax-1rid 9049  ax-rnegex 9050  ax-rrecex 9051  ax-cnre 9052  ax-pre-lttri 9053  ax-pre-lttrn 9054  ax-pre-ltadd 9055  ax-pre-mulgt0 9056  ax-pre-sup 9057  ax-addf 9058  ax-mulf 9059 This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-iin 4088  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-se 4534  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4837  df-xp 4875  df-rel 4876  df-cnv 4877  df-co 4878  df-dm 4879  df-rn 4880  df-res 4881  df-ima 4882  df-iota 5409  df-fun 5447  df-fn 5448  df-f 5449  df-f1 5450  df-fo 5451  df-f1o 5452  df-fv 5453  df-isom 5454  df-ov 6075  df-oprab 6076  df-mpt2 6077  df-of 6296  df-1st 6340  df-2nd 6341  df-riota 6540  df-recs 6624  df-rdg 6659  df-1o 6715  df-2o 6716  df-oadd 6719  df-er 6896  df-map 7011  df-pm 7012  df-ixp 7055  df-en 7101  df-dom 7102  df-sdom 7103  df-fin 7104  df-fi 7407  df-sup 7437  df-oi 7468  df-card 7815  df-cda 8037  df-pnf 9111  df-mnf 9112  df-xr 9113  df-ltxr 9114  df-le 9115  df-sub 9282  df-neg 9283  df-div 9667  df-nn 9990  df-2 10047  df-3 10048  df-4 10049  df-5 10050  df-6 10051  df-7 10052  df-8 10053  df-9 10054  df-10 10055  df-n0 10211  df-z 10272  df-dec 10372  df-uz 10478  df-q 10564  df-rp 10602  df-xneg 10699  df-xadd 10700  df-xmul 10701  df-ioo 10909  df-ioc 10910  df-ico 10911  df-icc 10912  df-fz 11033  df-fzo 11124  df-fl 11190  df-mod 11239  df-seq 11312  df-exp 11371  df-fac 11555  df-bc 11582  df-hash 11607  df-shft 11870  df-cj 11892  df-re 11893  df-im 11894  df-sqr 12028  df-abs 12029  df-limsup 12253  df-clim 12270  df-rlim 12271  df-sum 12468  df-ef 12658  df-sin 12660  df-cos 12661  df-pi 12663  df-struct 13459  df-ndx 13460  df-slot 13461  df-base 13462  df-sets 13463  df-ress 13464  df-plusg 13530  df-mulr 13531  df-starv 13532  df-sca 13533  df-vsca 13534  df-tset 13536  df-ple 13537  df-ds 13539  df-unif 13540  df-hom 13541  df-cco 13542  df-rest 13638  df-topn 13639  df-topgen 13655  df-pt 13656  df-prds 13659  df-xrs 13714  df-0g 13715  df-gsum 13716  df-qtop 13721  df-imas 13722  df-xps 13724  df-mre 13799  df-mrc 13800  df-acs 13802  df-mnd 14678  df-submnd 14727  df-mulg 14803  df-cntz 15104  df-cmn 15402  df-psmet 16682  df-xmet 16683  df-met 16684  df-bl 16685  df-mopn 16686  df-fbas 16687  df-fg 16688  df-cnfld 16692  df-top 16951  df-bases 16953  df-topon 16954  df-topsp 16955  df-cld 17071  df-ntr 17072  df-cls 17073  df-nei 17150  df-lp 17188  df-perf 17189  df-cn 17279  df-cnp 17280  df-haus 17367  df-tx 17582  df-hmeo 17775  df-fil 17866  df-fm 17958  df-flim 17959  df-flf 17960  df-xms 18338  df-ms 18339  df-tms 18340  df-cncf 18896  df-limc 19741  df-dv 19742  df-log 20442
 Copyright terms: Public domain W3C validator