Theorem cosz12 15503

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 8193	. . 3 ⊢ (⊤ → 1 ∈ ℝ)
2		2re 9212	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℝ
3	2	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → 2 ∈ ℝ)
4		0red 8179	. . 3 ⊢ (⊤ → 0 ∈ ℝ)
5		1lt2 9312	. . . 4 ⊢ 1 < 2
6	5	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → 1 < 2)
7		1re 8177	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ
8		iccssre 10189	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ) → (1[,]2) ⊆ ℝ)
9	7, 2, 8	mp2an 426	. . . . 5 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℝ
10		ax-resscn 8123	. . . . 5 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
11	9, 10	sstri 3236	. . . 4 ⊢ (1[,]2) ⊆ ℂ
12	11	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → (1[,]2) ⊆ ℂ)
13		coscn 15493	. . . 4 ⊢ cos ∈ (ℂ–cn→ℂ)
14	13	a1i 9	. . 3 ⊢ (⊤ → cos ∈ (ℂ–cn→ℂ))
15	9	sseli 3223	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ (1[,]2) → 𝑥 ∈ ℝ)
16	15	recoscld 12284	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ (1[,]2) → (cos‘𝑥) ∈ ℝ)
17	16	adantl 277	. . 3 ⊢ ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ (1[,]2)) → (cos‘𝑥) ∈ ℝ)
18		sincos2sgn 12326	. . . . . 6 ⊢ (0 < (sin‘2) ∧ (cos‘2) < 0)
19	18	simpri 113	. . . . 5 ⊢ (cos‘2) < 0
20		sincos1sgn 12325	. . . . . 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 12328	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑦 ∈ (1[,]2) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (cos‘𝑦) < (cos‘𝑥))
25	24	3expb 1230	. . . 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 15367	. 2 ⊢ (⊤ → ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0)
28	27	mptru 1406	1 ⊢ ∃𝑝 ∈ (1(,)2)(cos‘𝑝) = 0

Syntax hints:   ∧ wa 104   = wceq 1397  ⊤wtru 1398   ∈ wcel 2202  ∃wrex 2511   ⊆ wss 3200   class class class wbr 4088  ‘cfv 5326  (class class class)co 6017  ℂcc 8029  ℝcr 8030  0cc0 8031  1c1 8032   < clt 8213  2c2 9193  (,)cioo 10122  [,]cicc 10125  sincsin 12204  cosccos 12205  –cn→ccncf 15293

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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8122  ax-resscn 8123  ax-1cn 8124  ax-1re 8125  ax-icn 8126  ax-addcl 8127  ax-addrcl 8128  ax-mulcl 8129  ax-mulrcl 8130  ax-addcom 8131  ax-mulcom 8132  ax-addass 8133  ax-mulass 8134  ax-distr 8135  ax-i2m1 8136  ax-0lt1 8137  ax-1rid 8138  ax-0id 8139  ax-rnegex 8140  ax-precex 8141  ax-cnre 8142  ax-pre-ltirr 8143  ax-pre-ltwlin 8144  ax-pre-lttrn 8145  ax-pre-apti 8146  ax-pre-ltadd 8147  ax-pre-mulgt0 8148  ax-pre-mulext 8149  ax-arch 8150  ax-caucvg 8151  ax-pre-suploc 8152  ax-addf 8153  ax-mulf 8154

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 838  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-disj 4065  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-isom 5335  df-riota 5970  df-ov 6020  df-oprab 6021  df-mpo 6022  df-of 6234  df-1st 6302  df-2nd 6303  df-recs 6470  df-irdg 6535  df-frec 6556  df-1o 6581  df-oadd 6585  df-er 6701  df-map 6818  df-pm 6819  df-en 6909  df-dom 6910  df-fin 6911  df-sup 7182  df-inf 7183  df-pnf 8215  df-mnf 8216  df-xr 8217  df-ltxr 8218  df-le 8219  df-sub 8351  df-neg 8352  df-reap 8754  df-ap 8761  df-div 8852  df-inn 9143  df-2 9201  df-3 9202  df-4 9203  df-5 9204  df-6 9205  df-7 9206  df-8 9207  df-9 9208  df-n0 9402  df-z 9479  df-uz 9755  df-q 9853  df-rp 9888  df-xneg 10006  df-xadd 10007  df-ioo 10126  df-ioc 10127  df-ico 10128  df-icc 10129  df-fz 10243  df-fzo 10377  df-seqfrec 10709  df-exp 10800  df-fac 10987  df-bc 11009  df-ihash 11037  df-shft 11375  df-cj 11402  df-re 11403  df-im 11404  df-rsqrt 11558  df-abs 11559  df-clim 11839  df-sumdc 11914  df-ef 12208  df-sin 12210  df-cos 12211  df-rest 13323  df-topgen 13342  df-psmet 14556  df-xmet 14557  df-met 14558  df-bl 14559  df-mopn 14560  df-top 14721  df-topon 14734  df-bases 14766  df-ntr 14819  df-cn 14911  df-cnp 14912  df-tx 14976  df-cncf 15294  df-limced 15379  df-dvap 15380

This theorem is referenced by:  sin0pilem1  15504