Theorem coseq00topi 13396

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 7899	. . . . 5 |- 0 e. RR
2		pire 13347	. . . . 5 |- pi e. RR
3	1, 2	elicc2i 9875	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) <-> ( A e. RR /\ 0 <_ A /\ A <_ pi ) )
4	3	simp1bi 1002	. . 3 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A e. RR )
5		neghalfpire 13354	. . . . 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 13350	. . . . . . . 8 |- pi e. RR+
9		rphalfcl 9617	. . . . . . . 8 |- ( pi e. RR+ -> ( pi / 2 ) e. RR+ )
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . 7 |- ( pi / 2 ) e. RR+
11		rpgt0 9601	. . . . . . 7 |- ( ( pi / 2 ) e. RR+ -> 0 < ( pi / 2 ) )
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . . 6 |- 0 < ( pi / 2 )
13		halfpire 13353	. . . . . . 7 |- ( pi / 2 ) e. RR
14		lt0neg2 8367	. . . . . . 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 144	. . . . 5 |- -u ( pi / 2 ) < 0
17	16	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( pi / 2 ) < 0 )
18	3	simp2bi 1003	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> 0 <_ A )
19	6, 7, 4, 17, 18	ltletrd 8321	. . 3 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> -u ( pi / 2 ) < A )
20	2	a1i 9	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> pi e. RR )
21		3re 8931	. . . . . 6 |- 3 e. RR
22	21, 13	remulcli 7913	. . . . 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 1004	. . . 4 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A <_ pi )
25		2div2e1 8989	. . . . . . . 8 |- ( 2 / 2 ) = 1
26		2lt3 9027	. . . . . . . . 9 |- 2 < 3
27		2re 8927	. . . . . . . . . 10 |- 2 e. RR
28		2pos 8948	. . . . . . . . . 10 |- 0 < 2
29	27, 21, 27, 28	ltdiv1ii 8824	. . . . . . . . 9 |- ( 2 < 3 <-> ( 2 / 2 ) < ( 3 / 2 ) )
30	26, 29	mpbi 144	. . . . . . . 8 |- ( 2 / 2 ) < ( 3 / 2 )
31	25, 30	eqbrtrri 4005	. . . . . . 7 |- 1 < ( 3 / 2 )
32	21	rehalfcli 9105	. . . . . . . 8 |- ( 3 / 2 ) e. RR
33		pipos 13349	. . . . . . . 8 |- 0 < pi
34		ltmulgt12 8760	. . . . . . . 8 |- ( ( pi e. RR /\ ( 3 / 2 ) e. RR /\ 0 < pi ) -> ( 1 < ( 3 / 2 ) <-> pi < ( ( 3 / 2 ) x. pi ) ) )
35	2, 32, 33, 34	mp3an 1327	. . . . . . 7 |- ( 1 < ( 3 / 2 ) <-> pi < ( ( 3 / 2 ) x. pi ) )
36	31, 35	mpbi 144	. . . . . 6 |- pi < ( ( 3 / 2 ) x. pi )
37	21	recni 7911	. . . . . . 7 |- 3 e. CC
38		2cn 8928	. . . . . . . 8 |- 2 e. CC
39		2ap0 8950	. . . . . . . 8 |- 2 # 0
40	38, 39	pm3.2i 270	. . . . . . 7 |- ( 2 e. CC /\ 2 # 0 )
41	2	recni 7911	. . . . . . 7 |- pi e. CC
42		div32ap 8588	. . . . . . 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 1327	. . . . . 6 |- ( ( 3 / 2 ) x. pi ) = ( 3 x. ( pi / 2 ) )
44	36, 43	breqtri 4007	. . . . 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 8023	. . 3 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
47		neghalfpirx 13355	. . . 4 |- -u ( pi / 2 ) e. RR*
48	22	rexri 7956	. . . 4 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR*
49		elioo2 9857	. . . 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 423	. . 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 1171	. 2 |- ( A e. ( 0 [,] pi ) -> A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
52		coseq0q4123 13395	. 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 103   <-> wb 104   /\ w3a 968   = wceq 1343   e. wcel 2136   class class class wbr 3982   ` cfv 5188  (class class class)co 5842   CCcc 7751   RRcr 7752   0cc0 7753   1c1 7754   x. cmul 7758   RR*cxr 7932   < clt 7933   <_ cle 7934   -ucneg 8070   # cap 8479   / cdiv 8568   2c2 8908   3c3 8909   RR+crp 9589   (,)cioo 9824   [,]cicc 9827   cosccos 11586   picpi 11588

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871  ax-arch 7872  ax-caucvg 7873  ax-pre-suploc 7874  ax-addf 7875  ax-mulf 7876

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 821  df-dc 825  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-disj 3960  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-isom 5197  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-of 6050  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-irdg 6338  df-frec 6359  df-1o 6384  df-oadd 6388  df-er 6501  df-map 6616  df-pm 6617  df-en 6707  df-dom 6708  df-fin 6709  df-sup 6949  df-inf 6950  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-2 8916  df-3 8917  df-4 8918  df-5 8919  df-6 8920  df-7 8921  df-8 8922  df-9 8923  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-q 9558  df-rp 9590  df-xneg 9708  df-xadd 9709  df-ioo 9828  df-ioc 9829  df-ico 9830  df-icc 9831  df-fz 9945  df-fzo 10078  df-seqfrec 10381  df-exp 10455  df-fac 10639  df-bc 10661  df-ihash 10689  df-shft 10757  df-cj 10784  df-re 10785  df-im 10786  df-rsqrt 10940  df-abs 10941  df-clim 11220  df-sumdc 11295  df-ef 11589  df-sin 11591  df-cos 11592  df-pi 11594  df-rest 12558  df-topgen 12577  df-psmet 12627  df-xmet 12628  df-met 12629  df-bl 12630  df-mopn 12631  df-top 12636  df-topon 12649  df-bases 12681  df-ntr 12736  df-cn 12828  df-cnp 12829  df-tx 12893  df-cncf 13198  df-limced 13265  df-dvap 13266

This theorem is referenced by:  coseq0negpitopi  13397