Theorem cosz12 15327

Description: Cosine has a zero between 1 and 2. (Contributed by Mario Carneiro and Jim Kingdon, 7-Mar-2024.)

Assertion

Ref	Expression
cosz12	⊢ ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0

Proof of Theorem cosz12

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1red 8107	. . 3 ⊢ (⊤ → 1 ∈ ℝ)
2		2re 9126	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℝ
3	2	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → 2 ∈ ℝ)
4		0red 8093	. . 3 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℝ)
5		1lt2 9226	. . . 4 ⊢ 1 < 2
6	5	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → 1 < 2)
7		1re 8091	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
8		iccssre 10097	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → (1[,]2) ⊆ ℝ)
9	7, 2, 8	mp2an 426	. . . . 5 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℝ
10		ax-resscn 8037	. . . . 5 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
11	9, 10	sstri 3206	. . . 4 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℂ
12	11	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → (1[,]2) ⊆ ℂ)
13		coscn 15317	. . . 4 ⊢ cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
14	13	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
15	9	sseli 3193	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (1[,]2) → 𝑥 ∈ ℝ)
16	15	recoscld 12110	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (1[,]2) → (cos‘𝑥) ∈ ℝ)
17	16	adantl 277	. . 3 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ (1[,]2)) → (cos‘𝑥) ∈ ℝ)
18		sincos2sgn 12152	. . . . . 6 ⊢ (0 < (sin‘2) ∧ (cos‘2) < 0)
19	18	simpri 113	. . . . 5 ⊢ (cos‘2) < 0
20		sincos1sgn 12151	. . . . . 6 ⊢ (0 < (sin‘1) ∧ 0 < (cos‘1))
21	20	simpri 113	. . . . 5 ⊢ 0 < (cos‘1)
22	19, 21	pm3.2i 272	. . . 4 ⊢ ((cos‘2) < 0 ∧ 0 < (cos‘1))
23	22	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → ((cos‘2) < 0 ∧ 0 < (cos‘1)))
24		cos12dec 12154	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑦 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (cos‘𝑦) < (cos‘𝑥))
25	24	3expb 1207	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ (1[,]2) ∧ (𝑦 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑥 < 𝑦)) → (cos‘𝑦) < (cos‘𝑥))
26	25	adantll 476	. . 3 ⊢ (((⊤ ∧ 𝑥 ∈ (1[,]2)) ∧ (𝑦 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑥 < 𝑦)) → (cos‘𝑦) < (cos‘𝑥))
27	1, 3, 4, 6, 12, 14, 17, 23, 26	ivthdec 15191	. 2 ⊢ (⊤ → ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0)
28	27	mptru 1382	1 ⊢ ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0

Syntax hints:   ∧ wa 104   = wceq 1373  ⊤wtru 1374   ∈ wcel 2177  ∃wrex 2486   ⊆ wss 3170   class class class wbr 4051  ‘cfv 5280  (class class class)co 5957  ℂcc 7943  ℝcr 7944  0cc0 7945  1c1 7946   < clt 8127  2c2 9107  (,)cioo 10030  [,]cicc 10033  sincsin 12030  cosccos 12031  –cn→ccncf 15117

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-coll 4167  ax-sep 4170  ax-nul 4178  ax-pow 4226  ax-pr 4261  ax-un 4488  ax-setind 4593  ax-iinf 4644  ax-cnex 8036  ax-resscn 8037  ax-1cn 8038  ax-1re 8039  ax-icn 8040  ax-addcl 8041  ax-addrcl 8042  ax-mulcl 8043  ax-mulrcl 8044  ax-addcom 8045  ax-mulcom 8046  ax-addass 8047  ax-mulass 8048  ax-distr 8049  ax-i2m1 8050  ax-0lt1 8051  ax-1rid 8052  ax-0id 8053  ax-rnegex 8054  ax-precex 8055  ax-cnre 8056  ax-pre-ltirr 8057  ax-pre-ltwlin 8058  ax-pre-lttrn 8059  ax-pre-apti 8060  ax-pre-ltadd 8061  ax-pre-mulgt0 8062  ax-pre-mulext 8063  ax-arch 8064  ax-caucvg 8065  ax-pre-suploc 8066  ax-addf 8067  ax-mulf 8068

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 833  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3003  df-csb 3098  df-dif 3172  df-un 3174  df-in 3176  df-ss 3183  df-nul 3465  df-if 3576  df-pw 3623  df-sn 3644  df-pr 3645  df-op 3647  df-uni 3857  df-int 3892  df-iun 3935  df-disj 4028  df-br 4052  df-opab 4114  df-mpt 4115  df-tr 4151  df-id 4348  df-po 4351  df-iso 4352  df-iord 4421  df-on 4423  df-ilim 4424  df-suc 4426  df-iom 4647  df-xp 4689  df-rel 4690  df-cnv 4691  df-co 4692  df-dm 4693  df-rn 4694  df-res 4695  df-ima 4696  df-iota 5241  df-fun 5282  df-fn 5283  df-f 5284  df-f1 5285  df-fo 5286  df-f1o 5287  df-fv 5288  df-isom 5289  df-riota 5912  df-ov 5960  df-oprab 5961  df-mpo 5962  df-of 6171  df-1st 6239  df-2nd 6240  df-recs 6404  df-irdg 6469  df-frec 6490  df-1o 6515  df-oadd 6519  df-er 6633  df-map 6750  df-pm 6751  df-en 6841  df-dom 6842  df-fin 6843  df-sup 7101  df-inf 7102  df-pnf 8129  df-mnf 8130  df-xr 8131  df-ltxr 8132  df-le 8133  df-sub 8265  df-neg 8266  df-reap 8668  df-ap 8675  df-div 8766  df-inn 9057  df-2 9115  df-3 9116  df-4 9117  df-5 9118  df-6 9119  df-7 9120  df-8 9121  df-9 9122  df-n0 9316  df-z 9393  df-uz 9669  df-q 9761  df-rp 9796  df-xneg 9914  df-xadd 9915  df-ioo 10034  df-ioc 10035  df-ico 10036  df-icc 10037  df-fz 10151  df-fzo 10285  df-seqfrec 10615  df-exp 10706  df-fac 10893  df-bc 10915  df-ihash 10943  df-shft 11201  df-cj 11228  df-re 11229  df-im 11230  df-rsqrt 11384  df-abs 11385  df-clim 11665  df-sumdc 11740  df-ef 12034  df-sin 12036  df-cos 12037  df-rest 13148  df-topgen 13167  df-psmet 14380  df-xmet 14381  df-met 14382  df-bl 14383  df-mopn 14384  df-top 14545  df-topon 14558  df-bases 14590  df-ntr 14643  df-cn 14735  df-cnp 14736  df-tx 14800  df-cncf 15118  df-limced 15203  df-dvap 15204

This theorem is referenced by:  sin0pilem1  15328