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Theorem qdencn 14431
Description: The set of complex numbers whose real and imaginary parts are rational is dense in the complex plane. This is a two dimensional analogue to qdenre 11195 (and also would hold for  RR  X.  RR with the usual metric; this is not about complex numbers in particular). (Contributed by Jim Kingdon, 18-Oct-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
qdencn.q  |-  Q  =  { z  e.  CC  |  ( ( Re
`  z )  e.  QQ  /\  ( Im
`  z )  e.  QQ ) }
Assertion
Ref Expression
qdencn  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  ->  E. x  e.  Q  ( abs `  ( x  -  A ) )  <  B )
Distinct variable groups:    x, A    x, B    x, Q
Allowed substitution hints:    A( z)    B( z)    Q( z)

Proof of Theorem qdencn
Dummy variables  u  v are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 109 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  ->  A  e.  CC )
21recld 10931 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  -> 
( Re `  A
)  e.  RR )
3 simpr 110 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  ->  B  e.  RR+ )
43rphalfcld 9696 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  -> 
( B  /  2
)  e.  RR+ )
5 qdenre 11195 . . 3  |-  ( ( ( Re `  A
)  e.  RR  /\  ( B  /  2
)  e.  RR+ )  ->  E. u  e.  QQ  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) )
62, 4, 5syl2anc 411 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  ->  E. u  e.  QQ  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) )
7 simpll 527 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  A  e.  CC )
87imcld 10932 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Im `  A )  e.  RR )
94adantr 276 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( B  /  2 )  e.  RR+ )
10 qdenre 11195 . . . 4  |-  ( ( ( Im `  A
)  e.  RR  /\  ( B  /  2
)  e.  RR+ )  ->  E. v  e.  QQ  ( abs `  ( v  -  ( Im `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) )
118, 9, 10syl2anc 411 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  E. v  e.  QQ  ( abs `  (
v  -  ( Im
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) )
12 qcn 9623 . . . . . . . 8  |-  ( u  e.  QQ  ->  u  e.  CC )
1312ad2antrl 490 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  u  e.  CC )
1413adantr 276 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  u  e.  CC )
15 ax-icn 7897 . . . . . . . 8  |-  _i  e.  CC
1615a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  _i  e.  CC )
17 qcn 9623 . . . . . . . 8  |-  ( v  e.  QQ  ->  v  e.  CC )
1817ad2antrl 490 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  v  e.  CC )
1916, 18mulcld 7968 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( _i  x.  v )  e.  CC )
2014, 19addcld 7967 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( u  +  ( _i  x.  v ) )  e.  CC )
21 qre 9614 . . . . . . . . . 10  |-  ( u  e.  QQ  ->  u  e.  RR )
2221ad2antrl 490 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  u  e.  RR )
2322adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  u  e.  RR )
24 qre 9614 . . . . . . . . 9  |-  ( v  e.  QQ  ->  v  e.  RR )
2524ad2antrl 490 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  v  e.  RR )
2623, 25crred 10969 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Re `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  =  u )
27 simplrl 535 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  u  e.  QQ )
2826, 27eqeltrd 2254 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Re `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ )
2923, 25crimd 10970 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Im `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  =  v )
30 simprl 529 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  v  e.  QQ )
3129, 30eqeltrd 2254 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Im `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ )
3228, 31jca 306 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( (
Re `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ  /\  (
Im `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ ) )
33 fveq2 5511 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
Re `  z )  =  ( Re `  ( u  +  (
_i  x.  v )
) ) )
3433eleq1d 2246 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
( Re `  z
)  e.  QQ  <->  ( Re `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ ) )
35 fveq2 5511 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
Im `  z )  =  ( Im `  ( u  +  (
_i  x.  v )
) ) )
3635eleq1d 2246 . . . . . . 7  |-  ( z  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
( Im `  z
)  e.  QQ  <->  ( Im `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ ) )
3734, 36anbi12d 473 . . . . . 6  |-  ( z  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
( ( Re `  z )  e.  QQ  /\  ( Im `  z
)  e.  QQ )  <-> 
( ( Re `  ( u  +  (
_i  x.  v )
) )  e.  QQ  /\  ( Im `  (
u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ ) ) )
38 qdencn.q . . . . . 6  |-  Q  =  { z  e.  CC  |  ( ( Re
`  z )  e.  QQ  /\  ( Im
`  z )  e.  QQ ) }
3937, 38elrab2 2896 . . . . 5  |-  ( ( u  +  ( _i  x.  v ) )  e.  Q  <->  ( (
u  +  ( _i  x.  v ) )  e.  CC  /\  (
( Re `  (
u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ  /\  ( Im `  ( u  +  ( _i  x.  v ) ) )  e.  QQ ) ) )
4020, 32, 39sylanbrc 417 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( u  +  ( _i  x.  v ) )  e.  Q )
417adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  A  e.  CC )
4220, 41subcld 8258 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( (
u  +  ( _i  x.  v ) )  -  A )  e.  CC )
4342abscld 11174 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
) )  e.  RR )
442ad2antrr 488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Re `  A )  e.  RR )
4544recnd 7976 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Re `  A )  e.  CC )
4614, 45subcld 8258 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( u  -  ( Re `  A ) )  e.  CC )
4746abscld 11174 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( u  -  (
Re `  A )
) )  e.  RR )
488adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Im `  A )  e.  RR )
4948recnd 7976 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( Im `  A )  e.  CC )
5018, 49subcld 8258 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( v  -  ( Im `  A ) )  e.  CC )
5150abscld 11174 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  e.  RR )
5247, 51readdcld 7977 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  +  ( abs `  ( v  -  ( Im `  A ) ) ) )  e.  RR )
533ad2antrr 488 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  B  e.  RR+ )
5453rpred 9683 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  B  e.  RR )
551replimd 10934 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  ->  A  =  ( (
Re `  A )  +  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )
5655oveq2d 5885 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  -> 
( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
)  =  ( ( u  +  ( _i  x.  v ) )  -  ( ( Re
`  A )  +  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )
5756ad2antrr 488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( (
u  +  ( _i  x.  v ) )  -  A )  =  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  (
( Re `  A
)  +  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )
5816, 49mulcld 7968 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( _i  x.  ( Im `  A
) )  e.  CC )
5914, 19, 45, 58addsub4d 8305 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( (
u  +  ( _i  x.  v ) )  -  ( ( Re
`  A )  +  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  =  ( ( u  -  ( Re `  A ) )  +  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )
6057, 59eqtrd 2210 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( (
u  +  ( _i  x.  v ) )  -  A )  =  ( ( u  -  ( Re `  A ) )  +  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )
6160fveq2d 5515 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
) )  =  ( abs `  ( ( u  -  ( Re
`  A ) )  +  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) ) )
6219, 58subcld 8258 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( (
_i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) )  e.  CC )
6346, 62abstrid 11189 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( u  -  ( Re `  A ) )  +  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  <_  ( ( abs `  ( u  -  (
Re `  A )
) )  +  ( abs `  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) ) )
6461, 63eqbrtrd 4022 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
) )  <_  (
( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  +  ( abs `  ( ( _i  x.  v )  -  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) ) )
6516, 50absmuld 11187 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( _i  x.  (
v  -  ( Im
`  A ) ) ) )  =  ( ( abs `  _i )  x.  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) ) ) )
6616, 18, 49subdid 8361 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( _i  x.  ( v  -  (
Im `  A )
) )  =  ( ( _i  x.  v
)  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )
6766fveq2d 5515 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( _i  x.  (
v  -  ( Im
`  A ) ) ) )  =  ( abs `  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )
68 absi 11052 . . . . . . . . . 10  |-  ( abs `  _i )  =  1
6968oveq1i 5879 . . . . . . . . 9  |-  ( ( abs `  _i )  x.  ( abs `  (
v  -  ( Im
`  A ) ) ) )  =  ( 1  x.  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) ) )
7051recnd 7976 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  e.  CC )
7170mulid2d 7966 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( 1  x.  ( abs `  (
v  -  ( Im
`  A ) ) ) )  =  ( abs `  ( v  -  ( Im `  A ) ) ) )
7269, 71eqtrid 2222 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( ( abs `  _i )  x.  ( abs `  (
v  -  ( Im
`  A ) ) ) )  =  ( abs `  ( v  -  ( Im `  A ) ) ) )
7365, 67, 723eqtr3d 2218 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( _i  x.  v )  -  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  =  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) ) )
7473oveq2d 5885 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  +  ( abs `  ( ( _i  x.  v )  -  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  =  ( ( abs `  ( u  -  (
Re `  A )
) )  +  ( abs `  ( v  -  ( Im `  A ) ) ) ) )
7564, 74breqtrd 4026 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
) )  <_  (
( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  +  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) ) ) )
76 simplrr 536 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( u  -  (
Re `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) )
77 simprr 531 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) )
7847, 51, 54, 76, 77lt2halvesd 9155 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  +  ( abs `  ( v  -  ( Im `  A ) ) ) )  <  B )
7943, 52, 54, 75, 78lelttrd 8072 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
) )  <  B
)
80 oveq1 5876 . . . . . . 7  |-  ( x  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
x  -  A )  =  ( ( u  +  ( _i  x.  v ) )  -  A ) )
8180fveq2d 5515 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  ( abs `  ( x  -  A ) )  =  ( abs `  (
( u  +  ( _i  x.  v ) )  -  A ) ) )
8281breq1d 4010 . . . . 5  |-  ( x  =  ( u  +  ( _i  x.  v
) )  ->  (
( abs `  (
x  -  A ) )  <  B  <->  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v
) )  -  A
) )  <  B
) )
8382rspcev 2841 . . . 4  |-  ( ( ( u  +  ( _i  x.  v ) )  e.  Q  /\  ( abs `  ( ( u  +  ( _i  x.  v ) )  -  A ) )  <  B )  ->  E. x  e.  Q  ( abs `  ( x  -  A ) )  <  B )
8440, 79, 83syl2anc 411 . . 3  |-  ( ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  (
u  e.  QQ  /\  ( abs `  ( u  -  ( Re `  A ) ) )  <  ( B  / 
2 ) ) )  /\  ( v  e.  QQ  /\  ( abs `  ( v  -  (
Im `  A )
) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  E. x  e.  Q  ( abs `  ( x  -  A
) )  <  B
)
8511, 84rexlimddv 2599 . 2  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  /\  ( u  e.  QQ  /\  ( abs `  (
u  -  ( Re
`  A ) ) )  <  ( B  /  2 ) ) )  ->  E. x  e.  Q  ( abs `  ( x  -  A
) )  <  B
)
866, 85rexlimddv 2599 1  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  RR+ )  ->  E. x  e.  Q  ( abs `  ( x  -  A ) )  <  B )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    = wceq 1353    e. wcel 2148   E.wrex 2456   {crab 2459   class class class wbr 4000   ` cfv 5212  (class class class)co 5869   CCcc 7800   RRcr 7801   1c1 7803   _ici 7804    + caddc 7805    x. cmul 7807    < clt 7982    <_ cle 7983    - cmin 8118    / cdiv 8618   2c2 8959   QQcq 9608   RR+crp 9640   Recre 10833   Imcim 10834   abscabs 10990
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4115  ax-sep 4118  ax-nul 4126  ax-pow 4171  ax-pr 4206  ax-un 4430  ax-setind 4533  ax-iinf 4584  ax-cnex 7893  ax-resscn 7894  ax-1cn 7895  ax-1re 7896  ax-icn 7897  ax-addcl 7898  ax-addrcl 7899  ax-mulcl 7900  ax-mulrcl 7901  ax-addcom 7902  ax-mulcom 7903  ax-addass 7904  ax-mulass 7905  ax-distr 7906  ax-i2m1 7907  ax-0lt1 7908  ax-1rid 7909  ax-0id 7910  ax-rnegex 7911  ax-precex 7912  ax-cnre 7913  ax-pre-ltirr 7914  ax-pre-ltwlin 7915  ax-pre-lttrn 7916  ax-pre-apti 7917  ax-pre-ltadd 7918  ax-pre-mulgt0 7919  ax-pre-mulext 7920  ax-arch 7921  ax-caucvg 7922
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3576  df-sn 3597  df-pr 3598  df-op 3600  df-uni 3808  df-int 3843  df-iun 3886  df-br 4001  df-opab 4062  df-mpt 4063  df-tr 4099  df-id 4290  df-po 4293  df-iso 4294  df-iord 4363  df-on 4365  df-ilim 4366  df-suc 4368  df-iom 4587  df-xp 4629  df-rel 4630  df-cnv 4631  df-co 4632  df-dm 4633  df-rn 4634  df-res 4635  df-ima 4636  df-iota 5174  df-fun 5214  df-fn 5215  df-f 5216  df-f1 5217  df-fo 5218  df-f1o 5219  df-fv 5220  df-riota 5825  df-ov 5872  df-oprab 5873  df-mpo 5874  df-1st 6135  df-2nd 6136  df-recs 6300  df-frec 6386  df-pnf 7984  df-mnf 7985  df-xr 7986  df-ltxr 7987  df-le 7988  df-sub 8120  df-neg 8121  df-reap 8522  df-ap 8529  df-div 8619  df-inn 8909  df-2 8967  df-3 8968  df-4 8969  df-n0 9166  df-z 9243  df-uz 9518  df-q 9609  df-rp 9641  df-seqfrec 10432  df-exp 10506  df-cj 10835  df-re 10836  df-im 10837  df-rsqrt 10991  df-abs 10992
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