Theorem cos12dec 11708

Description: Cosine is decreasing from one to two. (Contributed by Mario Carneiro and Jim Kingdon, 6-Mar-2024.)

Assertion

Ref	Expression
cos12dec	⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘𝐵) < (cos‘𝐴))

Proof of Theorem cos12dec

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1re 7898	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℝ
2		2re 8927	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℝ
3		iccssre 9891	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → (1[,]2) ⊆ ℝ)
4	1, 2, 3	mp2an 423	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℝ
5	4	sseli 3138	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ (1[,]2) → 𝐵 ∈ ℝ)
6	5	3ad2ant2 1009	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℝ)
7	6	recnd 7927	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ∈ ℂ)
8	4	sseli 3138	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ (1[,]2) → 𝐴 ∈ ℝ)
9	8	3ad2ant1 1008	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℝ)
10	6, 9	resubcld 8279	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ)
11	10	recnd 7927	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − 𝐴) ∈ ℂ)
12	11	halfcld 9101	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ ℂ)
13	7, 12	subcld 8209	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℂ)
14	13	coscld 11652	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℂ)
15	12	coscld 11652	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℂ)
16	14, 15	mulcld 7919	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℂ)
17	13	sincld 11651	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℂ)
18	12	sincld 11651	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℂ)
19	17, 18	mulcld 7919	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℂ)
20	16, 19	negsubd 8215	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + -((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) − ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
21	10	rehalfcld 9103	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ ℝ)
22	6, 21	resubcld 8279	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℝ)
23	22	resincld 11664	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℝ)
24	21	resincld 11664	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℝ)
25	23, 24	remulcld 7929	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℝ)
26	25	renegcld 8278	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → -((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℝ)
27	22	recoscld 11665	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℝ)
28	21	recoscld 11665	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℝ)
29	27, 28	remulcld 7929	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) ∈ ℝ)
30		0red 7900	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 ∈ ℝ)
31	1	a1i 9	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 ∈ ℝ)
32	31	rehalfcld 9103	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 / 2) ∈ ℝ)
33		simp3 989	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 < 𝐵)
34	9, 6	posdifd 8430	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < (𝐵 − 𝐴)))
35	33, 34	mpbid 146	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < (𝐵 − 𝐴))
36		halfpos2 9087	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 − 𝐴) ∈ ℝ → (0 < (𝐵 − 𝐴) ↔ 0 < ((𝐵 − 𝐴) / 2)))
37	10, 36	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (0 < (𝐵 − 𝐴) ↔ 0 < ((𝐵 − 𝐴) / 2)))
38	35, 37	mpbid 146	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < ((𝐵 − 𝐴) / 2))
39		2rp 9594	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℝ+
40	39	a1i 9	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 2 ∈ ℝ+)
41	2	a1i 9	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 2 ∈ ℝ)
42	1	rexri 7956	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 1 ∈ ℝ*
43	2	rexri 7956	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 2 ∈ ℝ*
44		iccleub 9867	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((1 ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2)) → 𝐵 ≤ 2)
45	42, 43, 44	mp3an12 1317	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵 ∈ (1[,]2) → 𝐵 ≤ 2)
46	45	3ad2ant2 1009	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐵 ≤ 2)
47		iccgelb 9868	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((1 ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ∈ (1[,]2)) → 1 ≤ 𝐴)
48	42, 43, 47	mp3an12 1317	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐴 ∈ (1[,]2) → 1 ≤ 𝐴)
49	48	3ad2ant1 1008	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 ≤ 𝐴)
50	6, 31, 41, 9, 46, 49	le2subd 8462	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − 𝐴) ≤ (2 − 1))
51		2m1e1 8975	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (2 − 1) = 1
52	50, 51	breqtrdi 4023	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − 𝐴) ≤ 1)
53	10, 31, 40, 52	lediv1dd 9691	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − 𝐴) / 2) ≤ (1 / 2))
54	30, 21, 32, 38, 53	ltletrd 8321	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < (1 / 2))
55		1mhlfehlf 9075	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 − (1 / 2)) = (1 / 2)
56		iccgelb 9868	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((1 ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2)) → 1 ≤ 𝐵)
57	42, 43, 56	mp3an12 1317	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ (1[,]2) → 1 ≤ 𝐵)
58	57	3ad2ant2 1009	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 1 ≤ 𝐵)
59	31, 21, 6, 32, 58, 53	le2subd 8462	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 − (1 / 2)) ≤ (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)))
60	55, 59	eqbrtrrid 4018	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 / 2) ≤ (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)))
61	30, 32, 22, 54, 60	ltletrd 8321	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)))
62	30, 21, 38	ltled 8017	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 ≤ ((𝐵 − 𝐴) / 2))
63	6, 30, 41, 21, 46, 62	le2subd 8462	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ≤ (2 − 0))
64		2cn 8928	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℂ
65	64	subid1i 8170	. . . . . . . . . 10 ⊢ (2 − 0) = 2
66	63, 65	breqtrdi 4023	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ≤ 2)
67		0xr 7945	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 ∈ ℝ*
68		elioc2 9872	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ) → ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ (0(,]2) ↔ ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∧ (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ≤ 2)))
69	67, 2, 68	mp2an 423	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ (0(,]2) ↔ ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∧ (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ≤ 2))
70	22, 61, 66, 69	syl3anbrc 1171	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ (0(,]2))
71		sin02gt0 11704	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ (0(,]2) → 0 < (sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))))
72	70, 71	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < (sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))))
73		halfre 9070	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ
74		halflt1 9074	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 / 2) < 1
75		1lt2 9026	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 < 2
76	73, 1, 2	lttri 8003	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((1 / 2) < 1 ∧ 1 < 2) → (1 / 2) < 2)
77	74, 75, 76	mp2an 423	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 / 2) < 2
78	73, 2, 77	ltleii 8001	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 / 2) ≤ 2
79	78	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (1 / 2) ≤ 2)
80	21, 32, 41, 53, 79	letrd 8022	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − 𝐴) / 2) ≤ 2)
81		elioc2 9872	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 ∈ ℝ* ∧ 2 ∈ ℝ) → (((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ (0(,]2) ↔ (((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∧ ((𝐵 − 𝐴) / 2) ≤ 2)))
82	67, 2, 81	mp2an 423	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ (0(,]2) ↔ (((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∧ ((𝐵 − 𝐴) / 2) ≤ 2))
83	21, 38, 80, 82	syl3anbrc 1171	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ (0(,]2))
84		sin02gt0 11704	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ (0(,]2) → 0 < (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))
85	83, 84	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))
86	23, 24, 72, 85	mulgt0d 8021	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 0 < ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))))
87	25	lt0neg2d 8414	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (0 < ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) ↔ -((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) < 0))
88	86, 87	mpbid 146	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → -((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) < 0)
89	26, 30, 25, 88, 86	lttrd 8024	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → -((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) < ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2))))
90	26, 25, 29, 89	ltadd2dd 8320	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + -((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))) < (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
91	20, 90	eqbrtrrd 4006	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) − ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))) < (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
92	7, 12	npcand 8213	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) + ((𝐵 − 𝐴) / 2)) = 𝐵)
93	92	fveq2d 5490	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) + ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (cos‘𝐵))
94		cosadd 11678	. . . 4 ⊢ (((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℂ ∧ ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ ℂ) → (cos‘((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) + ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) − ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
95	13, 12, 94	syl2anc 409	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) + ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) − ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
96	93, 95	eqtr3d 2200	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘𝐵) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) − ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
97	7, 12, 12	subsub4d 8240	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) = (𝐵 − (((𝐵 − 𝐴) / 2) + ((𝐵 − 𝐴) / 2))))
98	11	2halvesd 9102	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (((𝐵 − 𝐴) / 2) + ((𝐵 − 𝐴) / 2)) = (𝐵 − 𝐴))
99	98	oveq2d 5858	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − (((𝐵 − 𝐴) / 2) + ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (𝐵 − (𝐵 − 𝐴)))
100	9	recnd 7927	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → 𝐴 ∈ ℂ)
101	7, 100	nncand 8214	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (𝐵 − (𝐵 − 𝐴)) = 𝐴)
102	97, 99, 101	3eqtrd 2202	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) = 𝐴)
103	102	fveq2d 5490	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (cos‘𝐴))
104		cossub 11682	. . . 4 ⊢ (((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) ∈ ℂ ∧ ((𝐵 − 𝐴) / 2) ∈ ℂ) → (cos‘((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
105	13, 12, 104	syl2anc 409	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘((𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2)) − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
106	103, 105	eqtr3d 2200	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘𝐴) = (((cos‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (cos‘((𝐵 − 𝐴) / 2))) + ((sin‘(𝐵 − ((𝐵 − 𝐴) / 2))) · (sin‘((𝐵 − 𝐴) / 2)))))
107	91, 96, 106	3brtr4d 4014	1 ⊢ ((𝐴 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐵 ∈ (1[,]2) ∧ 𝐴 < 𝐵) → (cos‘𝐵) < (cos‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 104   ∧ w3a 968   = wceq 1343   ∈ wcel 2136   ⊆ wss 3116   class class class wbr 3982  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842  ℂcc 7751  ℝcr 7752  0cc0 7753  1c1 7754   + caddc 7756   · cmul 7758  ℝ^*cxr 7932   < clt 7933   ≤ cle 7934   − cmin 8069  -cneg 8070   / cdiv 8568  2c2 8908  ℝ⁺crp 9589  (,]cioc 9825  [,]cicc 9827  sincsin 11585  cosccos 11586

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

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  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-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-irdg 6338  df-frec 6359  df-1o 6384  df-oadd 6388  df-er 6501  df-en 6707  df-dom 6708  df-fin 6709  df-sup 6949  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-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-q 9558  df-rp 9590  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

This theorem is referenced by:  cosz12  13341