ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  cos02pilt1 GIF version

Theorem cos02pilt1 14242
Description: Cosine is less than one between zero and 2 ยท ฯ€. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Mar-2024.)
Assertion
Ref Expression
cos02pilt1 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)

Proof of Theorem cos02pilt1
StepHypRef Expression
1 elioore 9911 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
21adantr 276 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
32adantr 276 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
4 pire 14177 . . . . . . 7 ฯ€ โˆˆ โ„
54a1i 9 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ ฯ€ โˆˆ โ„)
6 simpr 110 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ ฯ€ < ๐ด)
75, 3, 6ltled 8075 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ ฯ€ โ‰ค ๐ด)
8 0xr 8003 . . . . . . . 8 0 โˆˆ โ„*
9 2re 8988 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„
109, 4remulcli 7970 . . . . . . . . 9 (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„
1110rexri 8014 . . . . . . . 8 (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„*
12 elioo2 9920 . . . . . . . 8 ((0 โˆˆ โ„* โˆง (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„*) โ†’ (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ด โˆง ๐ด < (2 ยท ฯ€))))
138, 11, 12mp2an 426 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ด โˆง ๐ด < (2 ยท ฯ€)))
1413simp3bi 1014 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ ๐ด < (2 ยท ฯ€))
1514ad2antrr 488 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ ๐ด < (2 ยท ฯ€))
16 elico2 9936 . . . . . 6 ((ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„*) โ†’ (๐ด โˆˆ (ฯ€[,)(2 ยท ฯ€)) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง ฯ€ โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด < (2 ยท ฯ€))))
174, 11, 16mp2an 426 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (ฯ€[,)(2 ยท ฯ€)) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง ฯ€ โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด < (2 ยท ฯ€)))
183, 7, 15, 17syl3anbrc 1181 . . . 4 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ ๐ด โˆˆ (ฯ€[,)(2 ยท ฯ€)))
19 cosq34lt1 14241 . . . 4 (๐ด โˆˆ (ฯ€[,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
2018, 19syl 14 . . 3 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ฯ€ < ๐ด) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
212adantr 276 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
22 simplr 528 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ (ฯ€ / 2) < ๐ด)
23 simpr 110 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2)))
24 halfpire 14183 . . . . . . 7 (ฯ€ / 2) โˆˆ โ„
2524rexri 8014 . . . . . 6 (ฯ€ / 2) โˆˆ โ„*
26 3re 8992 . . . . . . . 8 3 โˆˆ โ„
2726, 24remulcli 7970 . . . . . . 7 (3 ยท (ฯ€ / 2)) โˆˆ โ„
2827rexri 8014 . . . . . 6 (3 ยท (ฯ€ / 2)) โˆˆ โ„*
29 elioo2 9920 . . . . . 6 (((ฯ€ / 2) โˆˆ โ„* โˆง (3 ยท (ฯ€ / 2)) โˆˆ โ„*) โ†’ (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2)))))
3025, 28, 29mp2an 426 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))))
3121, 22, 23, 30syl3anbrc 1181 . . . 4 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ ๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))))
32 elioore 9911 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
3332recoscld 11731 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ (cosโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
34 0red 7957 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
35 1red 7971 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
36 cosq23lt0 14224 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 0)
37 0lt1 8083 . . . . . 6 0 < 1
3837a1i 9 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ 0 < 1)
3933, 34, 35, 36, 38lttrd 8082 . . . 4 (๐ด โˆˆ ((ฯ€ / 2)(,)(3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
4031, 39syl 14 . . 3 (((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โˆง ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
41 2lt3 9088 . . . . . 6 2 < 3
42 2pos 9009 . . . . . . . 8 0 < 2
439, 42pm3.2i 272 . . . . . . 7 (2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2)
44 3pos 9012 . . . . . . . 8 0 < 3
4526, 44pm3.2i 272 . . . . . . 7 (3 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 3)
46 pipos 14179 . . . . . . . 8 0 < ฯ€
474, 46pm3.2i 272 . . . . . . 7 (ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ฯ€)
48 ltdiv2 8843 . . . . . . 7 (((2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2) โˆง (3 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 3) โˆง (ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ฯ€)) โ†’ (2 < 3 โ†” (ฯ€ / 3) < (ฯ€ / 2)))
4943, 45, 47, 48mp3an 1337 . . . . . 6 (2 < 3 โ†” (ฯ€ / 3) < (ฯ€ / 2))
5041, 49mpbi 145 . . . . 5 (ฯ€ / 3) < (ฯ€ / 2)
51 ltdivmul 8832 . . . . . 6 ((ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง (ฯ€ / 2) โˆˆ โ„ โˆง (3 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 3)) โ†’ ((ฯ€ / 3) < (ฯ€ / 2) โ†” ฯ€ < (3 ยท (ฯ€ / 2))))
524, 24, 45, 51mp3an 1337 . . . . 5 ((ฯ€ / 3) < (ฯ€ / 2) โ†” ฯ€ < (3 ยท (ฯ€ / 2)))
5350, 52mpbi 145 . . . 4 ฯ€ < (3 ยท (ฯ€ / 2))
54 axltwlin 8024 . . . . 5 ((ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง (3 ยท (ฯ€ / 2)) โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โ†’ (ฯ€ < (3 ยท (ฯ€ / 2)) โ†’ (ฯ€ < ๐ด โˆจ ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2)))))
554, 27, 2, 54mp3an12i 1341 . . . 4 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โ†’ (ฯ€ < (3 ยท (ฯ€ / 2)) โ†’ (ฯ€ < ๐ด โˆจ ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2)))))
5653, 55mpi 15 . . 3 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โ†’ (ฯ€ < ๐ด โˆจ ๐ด < (3 ยท (ฯ€ / 2))))
5720, 40, 56mpjaodan 798 . 2 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง (ฯ€ / 2) < ๐ด) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
584rexri 8014 . . . . . 6 ฯ€ โˆˆ โ„*
59 0re 7956 . . . . . . 7 0 โˆˆ โ„
6059, 4, 46ltleii 8059 . . . . . 6 0 โ‰ค ฯ€
61 lbicc2 9983 . . . . . 6 ((0 โˆˆ โ„* โˆง ฯ€ โˆˆ โ„* โˆง 0 โ‰ค ฯ€) โ†’ 0 โˆˆ (0[,]ฯ€))
628, 58, 60, 61mp3an 1337 . . . . 5 0 โˆˆ (0[,]ฯ€)
6362a1i 9 . . . 4 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ 0 โˆˆ (0[,]ฯ€))
641adantr 276 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
65 0red 7957 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
6613simp2bi 1013 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ 0 < ๐ด)
6766adantr 276 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ 0 < ๐ด)
6865, 64, 67ltled 8075 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ 0 โ‰ค ๐ด)
694a1i 9 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ ฯ€ โˆˆ โ„)
70 simpr 110 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ ๐ด < ฯ€)
7164, 69, 70ltled 8075 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ ๐ด โ‰ค ฯ€)
7259, 4elicc2i 9938 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0[,]ฯ€) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค ฯ€))
7364, 68, 71, 72syl3anbrc 1181 . . . 4 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ ๐ด โˆˆ (0[,]ฯ€))
7463, 73, 67cosordlem 14240 . . 3 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < (cosโ€˜0))
75 cos0 11737 . . 3 (cosโ€˜0) = 1
7674, 75breqtrdi 4044 . 2 ((๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โˆง ๐ด < ฯ€) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
77 pirp 14180 . . . 4 ฯ€ โˆˆ โ„+
78 rphalflt 9682 . . . 4 (ฯ€ โˆˆ โ„+ โ†’ (ฯ€ / 2) < ฯ€)
7977, 78ax-mp 5 . . 3 (ฯ€ / 2) < ฯ€
80 axltwlin 8024 . . . 4 (((ฯ€ / 2) โˆˆ โ„ โˆง ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โ†’ ((ฯ€ / 2) < ฯ€ โ†’ ((ฯ€ / 2) < ๐ด โˆจ ๐ด < ฯ€)))
8124, 4, 1, 80mp3an12i 1341 . . 3 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ ((ฯ€ / 2) < ฯ€ โ†’ ((ฯ€ / 2) < ๐ด โˆจ ๐ด < ฯ€)))
8279, 81mpi 15 . 2 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ ((ฯ€ / 2) < ๐ด โˆจ ๐ด < ฯ€))
8357, 76, 82mpjaodan 798 1 (๐ด โˆˆ (0(,)(2 ยท ฯ€)) โ†’ (cosโ€˜๐ด) < 1)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โ†” wb 105   โˆจ wo 708   โˆง w3a 978   โˆˆ wcel 2148   class class class wbr 4003  โ€˜cfv 5216  (class class class)co 5874  โ„cr 7809  0cc0 7810  1c1 7811   ยท cmul 7815  โ„*cxr 7990   < clt 7991   โ‰ค cle 7992   / cdiv 8628  2c2 8969  3c3 8970  โ„+crp 9652  (,)cioo 9887  [,)cico 9889  [,]cicc 9890  cosccos 11652  ฯ€cpi 11654
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 4118  ax-sep 4121  ax-nul 4129  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-iinf 4587  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-arch 7929  ax-caucvg 7930  ax-pre-suploc 7931  ax-addf 7932  ax-mulf 7933
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  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 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-disj 3981  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-tr 4102  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-iord 4366  df-on 4368  df-ilim 4369  df-suc 4371  df-iom 4590  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-f1 5221  df-fo 5222  df-f1o 5223  df-fv 5224  df-isom 5225  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-of 6082  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-irdg 6370  df-frec 6391  df-1o 6416  df-oadd 6420  df-er 6534  df-map 6649  df-pm 6650  df-en 6740  df-dom 6741  df-fin 6742  df-sup 6982  df-inf 6983  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-2 8977  df-3 8978  df-4 8979  df-5 8980  df-6 8981  df-7 8982  df-8 8983  df-9 8984  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-q 9619  df-rp 9653  df-xneg 9771  df-xadd 9772  df-ioo 9891  df-ioc 9892  df-ico 9893  df-icc 9894  df-fz 10008  df-fzo 10142  df-seqfrec 10445  df-exp 10519  df-fac 10705  df-bc 10727  df-ihash 10755  df-shft 10823  df-cj 10850  df-re 10851  df-im 10852  df-rsqrt 11006  df-abs 11007  df-clim 11286  df-sumdc 11361  df-ef 11655  df-sin 11657  df-cos 11658  df-pi 11660  df-rest 12689  df-topgen 12708  df-psmet 13417  df-xmet 13418  df-met 13419  df-bl 13420  df-mopn 13421  df-top 13468  df-topon 13481  df-bases 13513  df-ntr 13566  df-cn 13658  df-cnp 13659  df-tx 13723  df-cncf 14028  df-limced 14095  df-dvap 14096
This theorem is referenced by:  cos0pilt1  14243  taupi  14790
  Copyright terms: Public domain W3C validator