Theorem cosz12 15494

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 8184	. . 3 ⊢ (⊤ → 1 ∈ ℝ)
2		2re 9203	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℝ
3	2	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → 2 ∈ ℝ)
4		0red 8170	. . 3 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℝ)
5		1lt2 9303	. . . 4 ⊢ 1 < 2
6	5	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → 1 < 2)
7		1re 8168	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
8		iccssre 10180	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → (1[,]2) ⊆ ℝ)
9	7, 2, 8	mp2an 426	. . . . 5 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℝ
10		ax-resscn 8114	. . . . 5 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
11	9, 10	sstri 3234	. . . 4 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℂ
12	11	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → (1[,]2) ⊆ ℂ)
13		coscn 15484	. . . 4 ⊢ cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
14	13	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
15	9	sseli 3221	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (1[,]2) → 𝑥 ∈ ℝ)
16	15	recoscld 12275	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (1[,]2) → (cos‘𝑥) ∈ ℝ)
17	16	adantl 277	. . 3 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ (1[,]2)) → (cos‘𝑥) ∈ ℝ)
18		sincos2sgn 12317	. . . . . 6 ⊢ (0 < (sin‘2) ∧ (cos‘2) < 0)
19	18	simpri 113	. . . . 5 ⊢ (cos‘2) < 0
20		sincos1sgn 12316	. . . . . 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 12319	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑦 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (cos‘𝑦) < (cos‘𝑥))
25	24	3expb 1228	. . . 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 15358	. 2 ⊢ (⊤ → ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0)
28	27	mptru 1404	1 ⊢ ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0

Syntax hints:   ∧ wa 104   = wceq 1395  ⊤wtru 1396   ∈ wcel 2200  ∃wrex 2509   ⊆ wss 3198   class class class wbr 4086  ‘cfv 5324  (class class class)co 6013  ℂcc 8020  ℝcr 8021  0cc0 8022  1c1 8023   < clt 8204  2c2 9184  (,)cioo 10113  [,]cicc 10116  sincsin 12195  cosccos 12196  –cn→ccncf 15284

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  ax-cnex 8113  ax-resscn 8114  ax-1cn 8115  ax-1re 8116  ax-icn 8117  ax-addcl 8118  ax-addrcl 8119  ax-mulcl 8120  ax-mulrcl 8121  ax-addcom 8122  ax-mulcom 8123  ax-addass 8124  ax-mulass 8125  ax-distr 8126  ax-i2m1 8127  ax-0lt1 8128  ax-1rid 8129  ax-0id 8130  ax-rnegex 8131  ax-precex 8132  ax-cnre 8133  ax-pre-ltirr 8134  ax-pre-ltwlin 8135  ax-pre-lttrn 8136  ax-pre-apti 8137  ax-pre-ltadd 8138  ax-pre-mulgt0 8139  ax-pre-mulext 8140  ax-arch 8141  ax-caucvg 8142  ax-pre-suploc 8143  ax-addf 8144  ax-mulf 8145

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 836  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-disj 4063  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-iord 4461  df-on 4463  df-ilim 4464  df-suc 4466  df-iom 4687  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-isom 5333  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-of 6230  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-recs 6466  df-irdg 6531  df-frec 6552  df-1o 6577  df-oadd 6581  df-er 6697  df-map 6814  df-pm 6815  df-en 6905  df-dom 6906  df-fin 6907  df-sup 7174  df-inf 7175  df-pnf 8206  df-mnf 8207  df-xr 8208  df-ltxr 8209  df-le 8210  df-sub 8342  df-neg 8343  df-reap 8745  df-ap 8752  df-div 8843  df-inn 9134  df-2 9192  df-3 9193  df-4 9194  df-5 9195  df-6 9196  df-7 9197  df-8 9198  df-9 9199  df-n0 9393  df-z 9470  df-uz 9746  df-q 9844  df-rp 9879  df-xneg 9997  df-xadd 9998  df-ioo 10117  df-ioc 10118  df-ico 10119  df-icc 10120  df-fz 10234  df-fzo 10368  df-seqfrec 10700  df-exp 10791  df-fac 10978  df-bc 11000  df-ihash 11028  df-shft 11366  df-cj 11393  df-re 11394  df-im 11395  df-rsqrt 11549  df-abs 11550  df-clim 11830  df-sumdc 11905  df-ef 12199  df-sin 12201  df-cos 12202  df-rest 13314  df-topgen 13333  df-psmet 14547  df-xmet 14548  df-met 14549  df-bl 14550  df-mopn 14551  df-top 14712  df-topon 14725  df-bases 14757  df-ntr 14810  df-cn 14902  df-cnp 14903  df-tx 14967  df-cncf 15285  df-limced 15370  df-dvap 15371

This theorem is referenced by:  sin0pilem1  15495