Theorem coseq00topi 14659

Description: Location of the zeroes of cosine in (0[,]π). (Contributed by David Moews, 28-Feb-2017.)

Assertion

Ref	Expression
coseq00topi	⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → ((cos‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 = (π / 2)))

Proof of Theorem coseq00topi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0re 7976	. . . . 5 ⊢ 0 ∈ ℝ
2		pire 14610	. . . . 5 ⊢ π ∈ ℝ
3	1, 2	elicc2i 9958	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐴 ≤ π))
4	3	simp1bi 1014	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → 𝐴 ∈ ℝ)
5		neghalfpire 14617	. . . . 5 ⊢ -(π / 2) ∈ ℝ
6	5	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → -(π / 2) ∈ ℝ)
7	1	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → 0 ∈ ℝ)
8		pirp 14613	. . . . . . . 8 ⊢ π ∈ ℝ+
9		rphalfcl 9700	. . . . . . . 8 ⊢ (π ∈ ℝ+ → (π / 2) ∈ ℝ+)
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ (π / 2) ∈ ℝ+
11		rpgt0 9684	. . . . . . 7 ⊢ ((π / 2) ∈ ℝ+ → 0 < (π / 2))
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ 0 < (π / 2)
13		halfpire 14616	. . . . . . 7 ⊢ (π / 2) ∈ ℝ
14		lt0neg2 8445	. . . . . . 7 ⊢ ((π / 2) ∈ ℝ → (0 < (π / 2) ↔ -(π / 2) < 0))
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (0 < (π / 2) ↔ -(π / 2) < 0)
16	12, 15	mpbi 145	. . . . 5 ⊢ -(π / 2) < 0
17	16	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → -(π / 2) < 0)
18	3	simp2bi 1015	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → 0 ≤ 𝐴)
19	6, 7, 4, 17, 18	ltletrd 8399	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → -(π / 2) < 𝐴)
20	2	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → π ∈ ℝ)
21		3re 9012	. . . . . 6 ⊢ 3 ∈ ℝ
22	21, 13	remulcli 7990	. . . . 5 ⊢ (3 · (π / 2)) ∈ ℝ
23	22	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → (3 · (π / 2)) ∈ ℝ)
24	3	simp3bi 1016	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → 𝐴 ≤ π)
25		2div2e1 9070	. . . . . . . 8 ⊢ (2 / 2) = 1
26		2lt3 9108	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 < 3
27		2re 9008	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℝ
28		2pos 9029	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 < 2
29	27, 21, 27, 28	ltdiv1ii 8905	. . . . . . . . 9 ⊢ (2 < 3 ↔ (2 / 2) < (3 / 2))
30	26, 29	mpbi 145	. . . . . . . 8 ⊢ (2 / 2) < (3 / 2)
31	25, 30	eqbrtrri 4041	. . . . . . 7 ⊢ 1 < (3 / 2)
32	21	rehalfcli 9186	. . . . . . . 8 ⊢ (3 / 2) ∈ ℝ
33		pipos 14612	. . . . . . . 8 ⊢ 0 < π
34		ltmulgt12 8841	. . . . . . . 8 ⊢ ((π ∈ ℝ ∧ (3 / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < π) → (1 < (3 / 2) ↔ π < ((3 / 2) · π)))
35	2, 32, 33, 34	mp3an 1348	. . . . . . 7 ⊢ (1 < (3 / 2) ↔ π < ((3 / 2) · π))
36	31, 35	mpbi 145	. . . . . 6 ⊢ π < ((3 / 2) · π)
37	21	recni 7988	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℂ
38		2cn 9009	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℂ
39		2ap0 9031	. . . . . . . 8 ⊢ 2 # 0
40	38, 39	pm3.2i 272	. . . . . . 7 ⊢ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)
41	2	recni 7988	. . . . . . 7 ⊢ π ∈ ℂ
42		div32ap 8668	. . . . . . 7 ⊢ ((3 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0) ∧ π ∈ ℂ) → ((3 / 2) · π) = (3 · (π / 2)))
43	37, 40, 41, 42	mp3an 1348	. . . . . 6 ⊢ ((3 / 2) · π) = (3 · (π / 2))
44	36, 43	breqtri 4043	. . . . 5 ⊢ π < (3 · (π / 2))
45	44	a1i 9	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → π < (3 · (π / 2)))
46	4, 20, 23, 24, 45	lelttrd 8101	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → 𝐴 < (3 · (π / 2)))
47		neghalfpirx 14618	. . . 4 ⊢ -(π / 2) ∈ ℝ*
48	22	rexri 8034	. . . 4 ⊢ (3 · (π / 2)) ∈ ℝ*
49		elioo2 9940	. . . 4 ⊢ ((-(π / 2) ∈ ℝ* ∧ (3 · (π / 2)) ∈ ℝ*) → (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(3 · (π / 2))) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ -(π / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < (3 · (π / 2)))))
50	47, 48, 49	mp2an 426	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(3 · (π / 2))) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ -(π / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < (3 · (π / 2))))
51	4, 19, 46, 50	syl3anbrc 1183	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → 𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(3 · (π / 2))))
52		coseq0q4123 14658	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(3 · (π / 2))) → ((cos‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 = (π / 2)))
53	51, 52	syl 14	1 ⊢ (𝐴 ∈ (0[,]π) → ((cos‘𝐴) = 0 ↔ 𝐴 = (π / 2)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2160   class class class wbr 4018  ‘cfv 5231  (class class class)co 5891  ℂcc 7828  ℝcr 7829  0cc0 7830  1c1 7831   · cmul 7835  ℝ^*cxr 8010   < clt 8011   ≤ cle 8012  -cneg 8148   # cap 8557   / cdiv 8648  2c2 8989  3c3 8990  ℝ⁺crp 9672  (,)cioo 9907  [,]cicc 9910  cosccos 11672  πcpi 11674

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 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4189  ax-pr 4224  ax-un 4448  ax-setind 4551  ax-iinf 4602  ax-cnex 7921  ax-resscn 7922  ax-1cn 7923  ax-1re 7924  ax-icn 7925  ax-addcl 7926  ax-addrcl 7927  ax-mulcl 7928  ax-mulrcl 7929  ax-addcom 7930  ax-mulcom 7931  ax-addass 7932  ax-mulass 7933  ax-distr 7934  ax-i2m1 7935  ax-0lt1 7936  ax-1rid 7937  ax-0id 7938  ax-rnegex 7939  ax-precex 7940  ax-cnre 7941  ax-pre-ltirr 7942  ax-pre-ltwlin 7943  ax-pre-lttrn 7944  ax-pre-apti 7945  ax-pre-ltadd 7946  ax-pre-mulgt0 7947  ax-pre-mulext 7948  ax-arch 7949  ax-caucvg 7950  ax-pre-suploc 7951  ax-addf 7952  ax-mulf 7953

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 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-nel 2456  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rmo 2476  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-if 3550  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-disj 3996  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-id 4308  df-po 4311  df-iso 4312  df-iord 4381  df-on 4383  df-ilim 4384  df-suc 4386  df-iom 4605  df-xp 4647  df-rel 4648  df-cnv 4649  df-co 4650  df-dm 4651  df-rn 4652  df-res 4653  df-ima 4654  df-iota 5193  df-fun 5233  df-fn 5234  df-f 5235  df-f1 5236  df-fo 5237  df-f1o 5238  df-fv 5239  df-isom 5240  df-riota 5847  df-ov 5894  df-oprab 5895  df-mpo 5896  df-of 6101  df-1st 6159  df-2nd 6160  df-recs 6324  df-irdg 6389  df-frec 6410  df-1o 6435  df-oadd 6439  df-er 6553  df-map 6668  df-pm 6669  df-en 6759  df-dom 6760  df-fin 6761  df-sup 7002  df-inf 7003  df-pnf 8013  df-mnf 8014  df-xr 8015  df-ltxr 8016  df-le 8017  df-sub 8149  df-neg 8150  df-reap 8551  df-ap 8558  df-div 8649  df-inn 8939  df-2 8997  df-3 8998  df-4 8999  df-5 9000  df-6 9001  df-7 9002  df-8 9003  df-9 9004  df-n0 9196  df-z 9273  df-uz 9548  df-q 9639  df-rp 9673  df-xneg 9791  df-xadd 9792  df-ioo 9911  df-ioc 9912  df-ico 9913  df-icc 9914  df-fz 10028  df-fzo 10162  df-seqfrec 10465  df-exp 10539  df-fac 10725  df-bc 10747  df-ihash 10775  df-shft 10843  df-cj 10870  df-re 10871  df-im 10872  df-rsqrt 11026  df-abs 11027  df-clim 11306  df-sumdc 11381  df-ef 11675  df-sin 11677  df-cos 11678  df-pi 11680  df-rest 12718  df-topgen 12737  df-psmet 13823  df-xmet 13824  df-met 13825  df-bl 13826  df-mopn 13827  df-top 13901  df-topon 13914  df-bases 13946  df-ntr 13999  df-cn 14091  df-cnp 14092  df-tx 14156  df-cncf 14461  df-limced 14528  df-dvap 14529

This theorem is referenced by:  coseq0negpitopi  14660