Theorem coseq00topi 15578

Description: Location of the zeroes of cosine in ( 0 [,] pi ). (Contributed by David Moews, 28-Feb-2017.)

Assertion

Ref	Expression
coseq00topi	|- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> ( ( cos ` A ) = 0 <-> A = ( pi / 2 ) ) )

Proof of Theorem coseq00topi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0re 8179	. . . . 5 |- 0 e. RR
2		pire 15529	. . . . 5 |- pi e. RR
3	1, 2	elicc2i 10174	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) <-> ( A e. RR /\ 0 <_ A /\ A <_ pi ) )
4	3	simp1bi 1038	. . 3 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A e. RR )
5		neghalfpire 15536	. . . . 5 |- -u ( pi / 2 ) e. RR
6	5	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( pi / 2 ) e. RR )
7	1	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> 0 e. RR )
8		pirp 15532	. . . . . . . 8 |- pi e. RR+
9		rphalfcl 9916	. . . . . . . 8 |- ( pi e. RR+ -> ( pi / 2 ) e. RR+ )
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . 7 |- ( pi / 2 ) e. RR+
11		rpgt0 9900	. . . . . . 7 |- ( ( pi / 2 ) e. RR+ -> 0 < ( pi / 2 ) )
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . . 6 |- 0 < ( pi / 2 )
13		halfpire 15535	. . . . . . 7 |- ( pi / 2 ) e. RR
14		lt0neg2 8649	. . . . . . 7 |- ( ( pi / 2 ) e. RR -> ( 0 < ( pi / 2 ) <-> -u ( pi / 2 ) < 0 ) )
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . 6 |- ( 0 < ( pi / 2 ) <-> -u ( pi / 2 ) < 0 )
16	12, 15	mpbi 145	. . . . 5 |- -u ( pi / 2 ) < 0
17	16	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( pi / 2 ) < 0 )
18	3	simp2bi 1039	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> 0 <_ A )
19	6, 7, 4, 17, 18	ltletrd 8603	. . 3 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( pi / 2 ) < A )
20	2	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> pi e. RR )
21		3re 9217	. . . . . 6 |- 3 e. RR
22	21, 13	remulcli 8193	. . . . 5 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR
23	22	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR )
24	3	simp3bi 1040	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A <_ pi )
25		2div2e1 9276	. . . . . . . 8 |- ( 2 / 2 ) = 1
26		2lt3 9314	. . . . . . . . 9 |- 2 < 3
27		2re 9213	. . . . . . . . . 10 |- 2 e. RR
28		2pos 9234	. . . . . . . . . 10 |- 0 < 2
29	27, 21, 27, 28	ltdiv1ii 9109	. . . . . . . . 9 |- ( 2 < 3 <-> ( 2 / 2 ) < ( 3 / 2 ) )
30	26, 29	mpbi 145	. . . . . . . 8 |- ( 2 / 2 ) < ( 3 / 2 )
31	25, 30	eqbrtrri 4111	. . . . . . 7 |- 1 < ( 3 / 2 )
32	21	rehalfcli 9393	. . . . . . . 8 |- ( 3 / 2 ) e. RR
33		pipos 15531	. . . . . . . 8 |- 0 < pi
34		ltmulgt12 9045	. . . . . . . 8 |- ( ( pi e. RR /\ ( 3 / 2 ) e. RR /\ 0 < pi ) -> ( 1 < ( 3 / 2 ) <-> pi < ( ( 3 / 2 ) x. pi ) ) )
35	2, 32, 33, 34	mp3an 1373	. . . . . . 7 |- ( 1 < ( 3 / 2 ) <-> pi < ( ( 3 / 2 ) x. pi ) )
36	31, 35	mpbi 145	. . . . . 6 |- pi < ( ( 3 / 2 ) x. pi )
37	21	recni 8191	. . . . . . 7 |- 3 e. CC
38		2cn 9214	. . . . . . . 8 |- 2 e. CC
39		2ap0 9236	. . . . . . . 8 |- 2 # 0
40	38, 39	pm3.2i 272	. . . . . . 7 |- ( 2 e. CC /\ 2 # 0 )
41	2	recni 8191	. . . . . . 7 |- pi e. CC
42		div32ap 8872	. . . . . . 7 |- ( ( 3 e. CC /\ ( 2 e. CC /\ 2 # 0 ) /\ pi e. CC ) -> ( ( 3 / 2 ) x. pi ) = ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
43	37, 40, 41, 42	mp3an 1373	. . . . . 6 |- ( ( 3 / 2 ) x. pi ) = ( 3 x. ( pi / 2 ) )
44	36, 43	breqtri 4113	. . . . 5 |- pi < ( 3 x. ( pi / 2 ) )
45	44	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> pi < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
46	4, 20, 23, 24, 45	lelttrd 8304	. . 3 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
47		neghalfpirx 15537	. . . 4 |- -u ( pi / 2 ) e. RR*
48	22	rexri 8237	. . . 4 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR*
49		elioo2 10156	. . . 4 |- ( ( -u ( pi / 2 ) e. RR* /\ ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR* ) -> ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) <-> ( A e. RR /\ -u ( pi / 2 ) < A /\ A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) ) )
50	47, 48, 49	mp2an 426	. . 3 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) <-> ( A e. RR /\ -u ( pi / 2 ) < A /\ A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
51	4, 19, 46, 50	syl3anbrc 1207	. 2 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
52		coseq0q4123 15577	. 2 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> ( ( cos ` A ) = 0 <-> A = ( pi / 2 ) ) )
53	51, 52	syl 14	1 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> ( ( cos ` A ) = 0 <-> A = ( pi / 2 ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1004   = wceq 1397   e. wcel 2202   class class class wbr 4088   ` cfv 5326  (class class class)co 6018   CCcc 8030   RRcr 8031   0cc0 8032   1c1 8033   x. cmul 8037   RR*cxr 8213   < clt 8214   <_ cle 8215   -ucneg 8351   # cap 8761   / cdiv 8852   2c2 9194   3c3 9195   RR+crp 9888   (,)cioo 10123   [,]cicc 10126   cosccos 12224   picpi 12226

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150  ax-arch 8151  ax-caucvg 8152  ax-pre-suploc 8153  ax-addf 8154  ax-mulf 8155

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 838  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-disj 4065  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-isom 5335  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-of 6235  df-1st 6303  df-2nd 6304  df-recs 6471  df-irdg 6536  df-frec 6557  df-1o 6582  df-oadd 6586  df-er 6702  df-map 6819  df-pm 6820  df-en 6910  df-dom 6911  df-fin 6912  df-sup 7183  df-inf 7184  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-div 8853  df-inn 9144  df-2 9202  df-3 9203  df-4 9204  df-5 9205  df-6 9206  df-7 9207  df-8 9208  df-9 9209  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-q 9854  df-rp 9889  df-xneg 10007  df-xadd 10008  df-ioo 10127  df-ioc 10128  df-ico 10129  df-icc 10130  df-fz 10244  df-fzo 10378  df-seqfrec 10711  df-exp 10802  df-fac 10989  df-bc 11011  df-ihash 11039  df-shft 11393  df-cj 11420  df-re 11421  df-im 11422  df-rsqrt 11576  df-abs 11577  df-clim 11857  df-sumdc 11932  df-ef 12227  df-sin 12229  df-cos 12230  df-pi 12232  df-rest 13342  df-topgen 13361  df-psmet 14576  df-xmet 14577  df-met 14578  df-bl 14579  df-mopn 14580  df-top 14741  df-topon 14754  df-bases 14786  df-ntr 14839  df-cn 14931  df-cnp 14932  df-tx 14996  df-cncf 15314  df-limced 15399  df-dvap 15400

This theorem is referenced by:  coseq0negpitopi  15579