Theorem coseq0q4123 15010

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 8021	. . . . 5 |- 0 e. RR
2	1	ltnri 8114	. . . 4 |- -. 0 < 0
3		elioore 9981	. . . . . . 7 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> A e. RR )
4	3	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> A e. RR )
5		halfpire 14968	. . . . . 6 |- ( pi / 2 ) e. RR
6		reaplt 8609	. . . . . 6 |- ( ( A e. RR /\ ( pi / 2 ) e. RR ) -> ( A # ( pi / 2 ) <-> ( A < ( pi / 2 ) \/ ( pi / 2 ) < A ) ) )
7	4, 5, 6	sylancl 413	. . . . 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 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> A e. RR )
9		neghalfpirx 14970	. . . . . . . . . . . . . 14 |- -u ( pi / 2 ) e. RR*
10		3re 9058	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- 3 e. RR
11	10, 5	remulcli 8035	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR
12	11	rexri 8079	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( 3 x. ( pi / 2 ) ) e. RR*
13		elioo2 9990	. . . . . . . . . . . . . 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 426	. . . . . . . . . . . . 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 1015	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> -u ( pi / 2 ) < A )
16	15	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> -u ( pi / 2 ) < A )
17		simpr 110	. . . . . . . . . . 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 8079	. . . . . . . . . . . 12 |- ( pi / 2 ) e. RR*
20		elioo2 9990	. . . . . . . . . . . 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 413	. . . . . . . . . . 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 1182	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( pi / 2 ) ) )
23		cosq14gt0 15008	. . . . . . . . . 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 477	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> 0 < ( cos ` A ) )
26		simplr 528	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> ( cos ` A ) = 0 )
27	25, 26	breqtrd 4056	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ A < ( pi / 2 ) ) -> 0 < 0 )
28	27	ex 115	. . . . . 6 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A < ( pi / 2 ) -> 0 < 0 ) )
29		simplr 528	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( cos ` A ) = 0 )
30	3	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> A e. RR )
31		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( pi / 2 ) < A )
32	14	simp3bi 1016	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
33	32	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> A < ( 3 x. ( pi / 2 ) ) )
34		elioo2 9990	. . . . . . . . . . . 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 426	. . . . . . . . . . 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 1183	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> A e. ( ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) )
37		cosq23lt0 15009	. . . . . . . . . 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 477	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> ( cos ` A ) < 0 )
40	29, 39	eqbrtrrd 4054	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) /\ ( pi / 2 ) < A ) -> 0 < 0 )
41	40	ex 115	. . . . . 6 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( ( pi / 2 ) < A -> 0 < 0 ) )
42	28, 41	jaod 718	. . . . 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 150	. . . 4 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A # ( pi / 2 ) -> 0 < 0 ) )
44	2, 43	mtoi 665	. . 3 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> -. A # ( pi / 2 ) )
45	3	recnd 8050	. . . 4 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> A e. CC )
46		picn 14963	. . . . 5 |- pi e. CC
47		halfcl 9211	. . . . 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 8643	. . . 4 |- ( ( A e. CC /\ ( pi / 2 ) e. CC ) -> ( A = ( pi / 2 ) <-> -. A # ( pi / 2 ) ) )
50	45, 48, 49	syl2an2r 595	. . 3 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> ( A = ( pi / 2 ) <-> -. A # ( pi / 2 ) ) )
51	44, 50	mpbird 167	. 2 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ ( cos ` A ) = 0 ) -> A = ( pi / 2 ) )
52		fveq2 5555	. . . 4 |- ( A = ( pi / 2 ) -> ( cos ` A ) = ( cos ` ( pi / 2 ) ) )
53		coshalfpi 14973	. . . 4 |- ( cos ` ( pi / 2 ) ) = 0
54	52, 53	eqtrdi 2242	. . 3 |- ( A = ( pi / 2 ) -> ( cos ` A ) = 0 )
55	54	adantl 277	. 2 |- ( ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) /\ A = ( pi / 2 ) ) -> ( cos ` A ) = 0 )
56	51, 55	impbida 596	1 |- ( A e. ( -u ( pi / 2 ) (,) ( 3 x. ( pi / 2 ) ) ) -> ( ( cos ` A ) = 0 <-> A = ( pi / 2 ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 709   /\ w3a 980   = wceq 1364   e. wcel 2164   class class class wbr 4030   ` cfv 5255  (class class class)co 5919   CCcc 7872   RRcr 7873   0cc0 7874   x. cmul 7879   RR*cxr 8055   < clt 8056   -ucneg 8193   # cap 8602   / cdiv 8693   2c2 9035   3c3 9036   (,)cioo 9957   cosccos 11791   picpi 11793

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-mulrcl 7973  ax-addcom 7974  ax-mulcom 7975  ax-addass 7976  ax-mulass 7977  ax-distr 7978  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-1rid 7981  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-precex 7984  ax-cnre 7985  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-ltwlin 7987  ax-pre-lttrn 7988  ax-pre-apti 7989  ax-pre-ltadd 7990  ax-pre-mulgt0 7991  ax-pre-mulext 7992  ax-arch 7993  ax-caucvg 7994  ax-pre-suploc 7995  ax-addf 7996  ax-mulf 7997

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-if 3559  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-disj 4008  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-id 4325  df-po 4328  df-iso 4329  df-iord 4398  df-on 4400  df-ilim 4401  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-of 6132  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-recs 6360  df-irdg 6425  df-frec 6446  df-1o 6471  df-oadd 6475  df-er 6589  df-map 6706  df-pm 6707  df-en 6797  df-dom 6798  df-fin 6799  df-sup 7045  df-inf 7046  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-xr 8060  df-ltxr 8061  df-le 8062  df-sub 8194  df-neg 8195  df-reap 8596  df-ap 8603  df-div 8694  df-inn 8985  df-2 9043  df-3 9044  df-4 9045  df-5 9046  df-6 9047  df-7 9048  df-8 9049  df-9 9050  df-n0 9244  df-z 9321  df-uz 9596  df-q 9688  df-rp 9723  df-xneg 9841  df-xadd 9842  df-ioo 9961  df-ioc 9962  df-ico 9963  df-icc 9964  df-fz 10078  df-fzo 10212  df-seqfrec 10522  df-exp 10613  df-fac 10800  df-bc 10822  df-ihash 10850  df-shft 10962  df-cj 10989  df-re 10990  df-im 10991  df-rsqrt 11145  df-abs 11146  df-clim 11425  df-sumdc 11500  df-ef 11794  df-sin 11796  df-cos 11797  df-pi 11799  df-rest 12855  df-topgen 12874  df-psmet 14042  df-xmet 14043  df-met 14044  df-bl 14045  df-mopn 14046  df-top 14177  df-topon 14190  df-bases 14222  df-ntr 14275  df-cn 14367  df-cnp 14368  df-tx 14432  df-cncf 14750  df-limced 14835  df-dvap 14836

This theorem is referenced by:  coseq00topi  15011  coseq0negpitopi  15012