Theorem coseq0q4123 13470

Description: Location of the zeroes of cosine in ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ). (Contributed by Jim Kingdon, 14-Mar-2024.)

Assertion

Ref	Expression
coseq0q4123	|- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> ( ( cos ` A ) = 0 <-> A = ( pi / 2 ) ) )

Proof of Theorem coseq0q4123

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0re 7907	. . . . 5 |- 0 e. RR
2	1	ltnri 7999	. . . 4 |- -. 0 < 0
3		elioore 9856	. . . . . . 7 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> A e. RR )
4	3	adantr 274	. . . . . 6 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> A e. RR )
5		halfpire 13428	. . . . . 6 |- ( pi / 2 ) e. RR
6		reaplt 8494	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ ( pi / 2 ) e. RR ) -> ( A # ( pi / 2 ) <-> ( A < ( pi / 2 ) \/ ( pi / 2 ) < A ) ) )
7	4, 5, 6	sylancl 411	. . . . 5 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A # ( pi / 2 ) <-> ( A < ( pi / 2 ) \/ ( pi / 2 ) < A ) ) )
8	3	adantr 274	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> A e. RR )
9		neghalfpirx 13430	. . . . . . . . . . . . . 14 |- -u ( pi / 2 ) e. RR*
10		3re 8939	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- 3 e. RR
11	10, 5	remulcli 7921	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR
12	11	rexri 7964	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR*
13		elioo2 9865	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( -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 ) ) ) ) )
14	9, 12, 13	mp2an 424	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) <-> ( A e. RR /\ -u ( pi / 2 ) < A /\ A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
15	14	simp2bi 1008	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> -u ( pi / 2 ) < A )
16	15	adantr 274	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> -u ( pi / 2 ) < A )
17		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> A < ( pi / 2 ) )
18	9	a1i 9	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> -u ( pi / 2 ) e. RR* )
19	5	rexri 7964	. . . . . . . . . . . 12 |- ( pi / 2 ) e. RR*
20		elioo2 9865	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( -u ( pi / 2 ) e. RR* /\ ( pi / 2 ) e. RR* ) -> ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( pi / 2 ) ) <-> ( A e. RR /\ -u ( pi / 2 ) < A /\ A < ( pi / 2 ) ) ) )
21	18, 19, 20	sylancl 411	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( pi / 2 ) ) <-> ( A e. RR /\ -u ( pi / 2 ) < A /\ A < ( pi / 2 ) ) ) )
22	8, 16, 17, 21	mpbir3and 1175	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( pi / 2 ) ) )
23		cosq14gt0 13468	. . . . . . . . . 10 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( pi / 2 ) ) -> 0 < ( cos ` A ) )
24	22, 23	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> 0 < ( cos ` A ) )
25	24	adantlr 474	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> 0 < ( cos ` A ) )
26		simplr 525	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> ( cos ` A ) = 0 )
27	25, 26	breqtrd 4013	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> 0 < 0 )
28	27	ex 114	. . . . . 6 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A < ( pi / 2 ) -> 0 < 0 ) )
29		simplr 525	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( cos ` A ) = 0 )
30	3	adantr 274	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> A e. RR )
31		simpr 109	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( pi / 2 ) < A )
32	14	simp3bi 1009	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
33	32	adantr 274	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
34		elioo2 9865	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( pi / 2 ) e. RR* /\ ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR* ) -> ( A e. ( ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) <-> ( A e. RR /\ ( pi / 2 ) < A /\ A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) ) )
35	19, 12, 34	mp2an 424	. . . . . . . . . . 11 |- ( A e. ( ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) <-> ( A e. RR /\ ( pi / 2 ) < A /\ A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
36	30, 31, 33, 35	syl3anbrc 1176	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> A e. ( ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
37		cosq23lt0 13469	. . . . . . . . . 10 |- ( A e. ( ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> ( cos ` A ) < 0 )
38	36, 37	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( cos ` A ) < 0 )
39	38	adantlr 474	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( cos ` A ) < 0 )
40	29, 39	eqbrtrrd 4011	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> 0 < 0 )
41	40	ex 114	. . . . . 6 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( ( pi / 2 ) < A -> 0 < 0 ) )
42	28, 41	jaod 712	. . . . 5 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( ( A < ( pi / 2 ) \/ ( pi / 2 ) < A ) -> 0 < 0 ) )
43	7, 42	sylbid 149	. . . 4 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A # ( pi / 2 ) -> 0 < 0 ) )
44	2, 43	mtoi 659	. . 3 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> -. A # ( pi / 2 ) )
45	3	recnd 7935	. . . 4 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> A e. CC )
46		picn 13423	. . . . 5 |- pi e. CC
47		halfcl 9091	. . . . 5 |- ( pi e. CC -> ( pi / 2 ) e. CC )
48	46, 47	mp1i 10	. . . 4 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( pi / 2 ) e. CC )
49		apti 8528	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ ( pi / 2 ) e. CC ) -> ( A = ( pi / 2 ) <-> -. A # ( pi / 2 ) ) )
50	45, 48, 49	syl2an2r 590	. . 3 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A = ( pi / 2 ) <-> -. A # ( pi / 2 ) ) )
51	44, 50	mpbird 166	. 2 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> A = ( pi / 2 ) )
52		fveq2 5494	. . . 4 |- ( A = ( pi / 2 ) -> ( cos ` A ) = ( cos ` ( pi / 2 ) ) )
53		coshalfpi 13433	. . . 4 |- ( cos ` ( pi / 2 ) ) = 0
54	52, 53	eqtrdi 2219	. . 3 |- ( A = ( pi / 2 ) -> ( cos ` A ) = 0 )
55	54	adantl 275	. 2 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A = ( pi / 2 ) ) -> ( cos ` A ) = 0 )
56	51, 55	impbida 591	1 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> ( ( cos ` A ) = 0 <-> A = ( pi / 2 ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 703   /\ w3a 973   = wceq 1348   e. wcel 2141   class class class wbr 3987   ` cfv 5196  (class class class)co 5850   CCcc 7759   RRcr 7760   0cc0 7761   x. cmul 7766   RR*cxr 7940   < clt 7941   -ucneg 8078   # cap 8487   / cdiv 8576   2c2 8916   3c3 8917   (,)cioo 9832   cosccos 11595   picpi 11597

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4102  ax-sep 4105  ax-nul 4113  ax-pow 4158  ax-pr 4192  ax-un 4416  ax-setind 4519  ax-iinf 4570  ax-cnex 7852  ax-resscn 7853  ax-1cn 7854  ax-1re 7855  ax-icn 7856  ax-addcl 7857  ax-addrcl 7858  ax-mulcl 7859  ax-mulrcl 7860  ax-addcom 7861  ax-mulcom 7862  ax-addass 7863  ax-mulass 7864  ax-distr 7865  ax-i2m1 7866  ax-0lt1 7867  ax-1rid 7868  ax-0id 7869  ax-rnegex 7870  ax-precex 7871  ax-cnre 7872  ax-pre-ltirr 7873  ax-pre-ltwlin 7874  ax-pre-lttrn 7875  ax-pre-apti 7876  ax-pre-ltadd 7877  ax-pre-mulgt0 7878  ax-pre-mulext 7879  ax-arch 7880  ax-caucvg 7881  ax-pre-suploc 7882  ax-addf 7883  ax-mulf 7884

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 826  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-if 3526  df-pw 3566  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3795  df-int 3830  df-iun 3873  df-disj 3965  df-br 3988  df-opab 4049  df-mpt 4050  df-tr 4086  df-id 4276  df-po 4279  df-iso 4280  df-iord 4349  df-on 4351  df-ilim 4352  df-suc 4354  df-iom 4573  df-xp 4615  df-rel 4616  df-cnv 4617  df-co 4618  df-dm 4619  df-rn 4620  df-res 4621  df-ima 4622  df-iota 5158  df-fun 5198  df-fn 5199  df-f 5200  df-f1 5201  df-fo 5202  df-f1o 5203  df-fv 5204  df-isom 5205  df-riota 5806  df-ov 5853  df-oprab 5854  df-mpo 5855  df-of 6058  df-1st 6116  df-2nd 6117  df-recs 6281  df-irdg 6346  df-frec 6367  df-1o 6392  df-oadd 6396  df-er 6509  df-map 6624  df-pm 6625  df-en 6715  df-dom 6716  df-fin 6717  df-sup 6957  df-inf 6958  df-pnf 7943  df-mnf 7944  df-xr 7945  df-ltxr 7946  df-le 7947  df-sub 8079  df-neg 8080  df-reap 8481  df-ap 8488  df-div 8577  df-inn 8866  df-2 8924  df-3 8925  df-4 8926  df-5 8927  df-6 8928  df-7 8929  df-8 8930  df-9 8931  df-n0 9123  df-z 9200  df-uz 9475  df-q 9566  df-rp 9598  df-xneg 9716  df-xadd 9717  df-ioo 9836  df-ioc 9837  df-ico 9838  df-icc 9839  df-fz 9953  df-fzo 10086  df-seqfrec 10389  df-exp 10463  df-fac 10647  df-bc 10669  df-ihash 10697  df-shft 10766  df-cj 10793  df-re 10794  df-im 10795  df-rsqrt 10949  df-abs 10950  df-clim 11229  df-sumdc 11304  df-ef 11598  df-sin 11600  df-cos 11601  df-pi 11603  df-rest 12567  df-topgen 12586  df-psmet 12702  df-xmet 12703  df-met 12704  df-bl 12705  df-mopn 12706  df-top 12711  df-topon 12724  df-bases 12756  df-ntr 12811  df-cn 12903  df-cnp 12904  df-tx 12968  df-cncf 13273  df-limced 13340  df-dvap 13341

This theorem is referenced by:  coseq00topi  13471  coseq0negpitopi  13472