MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ang180lem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ang180lem3 26316
Description: Lemma for ang180 26319. Since ang180lem1 26314 shows that ๐‘ is an integer and ang180lem2 26315 shows that ๐‘ is strictly between -2 and 1, it follows that ๐‘ โˆˆ {-1, 0}, and these two cases correspond to the two possible values for ๐‘‡. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ang.1 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}), ๐‘ฆ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}) โ†ฆ (โ„‘โ€˜(logโ€˜(๐‘ฆ / ๐‘ฅ))))
ang180lem1.2 ๐‘‡ = (((logโ€˜(1 / (1 โˆ’ ๐ด))) + (logโ€˜((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด))) + (logโ€˜๐ด))
ang180lem1.3 ๐‘ = (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2))
Assertion
Ref Expression
ang180lem3 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ {-(i ยท ฯ€), (i ยท ฯ€)})
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐‘ฆ,๐ด
Allowed substitution hints:   ๐‘‡(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐น(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐‘(๐‘ฅ,๐‘ฆ)

Proof of Theorem ang180lem3
StepHypRef Expression
1 ang180lem1.3 . . . . . . . . . 10 ๐‘ = (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2))
2 ang.1 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ๐น = (๐‘ฅ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}), ๐‘ฆ โˆˆ (โ„‚ โˆ– {0}) โ†ฆ (โ„‘โ€˜(logโ€˜(๐‘ฆ / ๐‘ฅ))))
3 ang180lem1.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ๐‘‡ = (((logโ€˜(1 / (1 โˆ’ ๐ด))) + (logโ€˜((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด))) + (logโ€˜๐ด))
42, 3, 1ang180lem2 26315 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (-2 < ๐‘ โˆง ๐‘ < 1))
54simprd 497 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘ < 1)
6 1e0p1 12719 . . . . . . . . . . . . . 14 1 = (0 + 1)
75, 6breqtrdi 5190 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘ < (0 + 1))
82, 3, 1ang180lem1 26314 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘‡ / i) โˆˆ โ„))
98simpld 496 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
10 0z 12569 . . . . . . . . . . . . . 14 0 โˆˆ โ„ค
11 zleltp1 12613 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ โ‰ค 0 โ†” ๐‘ < (0 + 1)))
129, 10, 11sylancl 587 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (๐‘ โ‰ค 0 โ†” ๐‘ < (0 + 1)))
137, 12mpbird 257 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘ โ‰ค 0)
1413adantr 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ๐‘ โ‰ค 0)
15 zlem1lt 12614 . . . . . . . . . . . . . 14 ((0 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (0 โ‰ค ๐‘ โ†” (0 โˆ’ 1) < ๐‘))
1610, 9, 15sylancr 588 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (0 โ‰ค ๐‘ โ†” (0 โˆ’ 1) < ๐‘))
17 df-neg 11447 . . . . . . . . . . . . . 14 -1 = (0 โˆ’ 1)
1817breq1i 5156 . . . . . . . . . . . . 13 (-1 < ๐‘ โ†” (0 โˆ’ 1) < ๐‘)
1916, 18bitr4di 289 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (0 โ‰ค ๐‘ โ†” -1 < ๐‘))
2019biimpar 479 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘)
219zred 12666 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
2221adantr 482 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
23 0re 11216 . . . . . . . . . . . 12 0 โˆˆ โ„
24 letri3 11299 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„) โ†’ (๐‘ = 0 โ†” (๐‘ โ‰ค 0 โˆง 0 โ‰ค ๐‘)))
2522, 23, 24sylancl 587 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (๐‘ = 0 โ†” (๐‘ โ‰ค 0 โˆง 0 โ‰ค ๐‘)))
2614, 20, 25mpbir2and 712 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ๐‘ = 0)
271, 26eqtr3id 2787 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) = 0)
28 ax-1cn 11168 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 โˆˆ โ„‚
29 simp1 1137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
30 subcl 11459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (1 โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„‚)
3128, 29, 30sylancr 588 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (1 โˆ’ ๐ด) โˆˆ โ„‚)
32 simp3 1139 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐ด โ‰  1)
3332necomd 2997 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ 1 โ‰  ๐ด)
34 subeq0 11486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 โˆ’ ๐ด) = 0 โ†” 1 = ๐ด))
3528, 29, 34sylancr 588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((1 โˆ’ ๐ด) = 0 โ†” 1 = ๐ด))
3635necon3bid 2986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((1 โˆ’ ๐ด) โ‰  0 โ†” 1 โ‰  ๐ด))
3733, 36mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (1 โˆ’ ๐ด) โ‰  0)
3831, 37reccld 11983 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (1 / (1 โˆ’ ๐ด)) โˆˆ โ„‚)
3931, 37recne0d 11984 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (1 / (1 โˆ’ ๐ด)) โ‰  0)
4038, 39logcld 26079 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (logโ€˜(1 / (1 โˆ’ ๐ด))) โˆˆ โ„‚)
41 subcl 11459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ (๐ด โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
4229, 28, 41sylancl 587 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (๐ด โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
43 simp2 1138 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐ด โ‰  0)
4442, 29, 43divcld 11990 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด) โˆˆ โ„‚)
45 subeq0 11486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) = 0 โ†” ๐ด = 1))
4629, 28, 45sylancl 587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) = 0 โ†” ๐ด = 1))
4746necon3bid 2986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) โ‰  0 โ†” ๐ด โ‰  1))
4832, 47mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (๐ด โˆ’ 1) โ‰  0)
4942, 29, 48, 43divne0d 12006 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด) โ‰  0)
5044, 49logcld 26079 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (logโ€˜((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด)) โˆˆ โ„‚)
5140, 50addcld 11233 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((logโ€˜(1 / (1 โˆ’ ๐ด))) + (logโ€˜((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด))) โˆˆ โ„‚)
52 logcl 26077 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0) โ†’ (logโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
53523adant3 1133 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (logโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
5451, 53addcld 11233 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (((logโ€˜(1 / (1 โˆ’ ๐ด))) + (logโ€˜((๐ด โˆ’ 1) / ๐ด))) + (logโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
553, 54eqeltrid 2838 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚)
56 ax-icn 11169 . . . . . . . . . . . . . 14 i โˆˆ โ„‚
5756a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ i โˆˆ โ„‚)
58 ine0 11649 . . . . . . . . . . . . . 14 i โ‰  0
5958a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ i โ‰  0)
6055, 57, 59divcld 11990 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (๐‘‡ / i) โˆˆ โ„‚)
61 2cn 12287 . . . . . . . . . . . . . 14 2 โˆˆ โ„‚
62 picn 25969 . . . . . . . . . . . . . 14 ฯ€ โˆˆ โ„‚
6361, 62mulcli 11221 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„‚
6463a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„‚)
65 2ne0 12316 . . . . . . . . . . . . . 14 2 โ‰  0
66 pire 25968 . . . . . . . . . . . . . . 15 ฯ€ โˆˆ โ„
67 pipos 25970 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < ฯ€
6866, 67gt0ne0ii 11750 . . . . . . . . . . . . . 14 ฯ€ โ‰  0
6961, 62, 65, 68mulne0i 11857 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ยท ฯ€) โ‰  0
7069a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (2 ยท ฯ€) โ‰  0)
7160, 64, 70divcld 11990 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆˆ โ„‚)
7271adantr 482 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆˆ โ„‚)
73 halfcn 12427 . . . . . . . . . 10 (1 / 2) โˆˆ โ„‚
74 subeq0 11486 . . . . . . . . . 10 ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / 2) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) = 0 โ†” ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) = (1 / 2)))
7572, 73, 74sylancl 587 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) = 0 โ†” ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) = (1 / 2)))
7627, 75mpbid 231 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) = (1 / 2))
7760adantr 482 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (๐‘‡ / i) โˆˆ โ„‚)
7863a1i 11 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (2 ยท ฯ€) โˆˆ โ„‚)
7973a1i 11 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (1 / 2) โˆˆ โ„‚)
8069a1i 11 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (2 ยท ฯ€) โ‰  0)
8177, 78, 79, 80divmuld 12012 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) = (1 / 2) โ†” ((2 ยท ฯ€) ยท (1 / 2)) = (๐‘‡ / i)))
8276, 81mpbid 231 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ((2 ยท ฯ€) ยท (1 / 2)) = (๐‘‡ / i))
8363, 61, 65divreci 11959 . . . . . . . 8 ((2 ยท ฯ€) / 2) = ((2 ยท ฯ€) ยท (1 / 2))
8462, 61, 65divcan3i 11960 . . . . . . . 8 ((2 ยท ฯ€) / 2) = ฯ€
8583, 84eqtr3i 2763 . . . . . . 7 ((2 ยท ฯ€) ยท (1 / 2)) = ฯ€
8682, 85eqtr3di 2788 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (๐‘‡ / i) = ฯ€)
8755adantr 482 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚)
8856a1i 11 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ i โˆˆ โ„‚)
8962a1i 11 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ฯ€ โˆˆ โ„‚)
9058a1i 11 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ i โ‰  0)
9187, 88, 89, 90divmuld 12012 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ((๐‘‡ / i) = ฯ€ โ†” (i ยท ฯ€) = ๐‘‡))
9286, 91mpbid 231 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (i ยท ฯ€) = ๐‘‡)
9392eqcomd 2739 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ ๐‘‡ = (i ยท ฯ€))
9493olcd 873 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 < ๐‘) โ†’ (๐‘‡ = -(i ยท ฯ€) โˆจ ๐‘‡ = (i ยท ฯ€)))
9562, 56mulneg1i 11660 . . . . . . 7 (-ฯ€ ยท i) = -(ฯ€ ยท i)
9662, 56mulcomi 11222 . . . . . . . 8 (ฯ€ ยท i) = (i ยท ฯ€)
9796negeqi 11453 . . . . . . 7 -(ฯ€ ยท i) = -(i ยท ฯ€)
9895, 97eqtri 2761 . . . . . 6 (-ฯ€ ยท i) = -(i ยท ฯ€)
9973, 63mulneg1i 11660 . . . . . . . . . 10 (-(1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€)) = -((1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€))
10028, 61, 65divcan1i 11958 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 / 2) ยท 2) = 1
101100oveq1i 7419 . . . . . . . . . . . 12 (((1 / 2) ยท 2) ยท ฯ€) = (1 ยท ฯ€)
10273, 61, 62mulassi 11225 . . . . . . . . . . . 12 (((1 / 2) ยท 2) ยท ฯ€) = ((1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€))
10362mullidi 11219 . . . . . . . . . . . 12 (1 ยท ฯ€) = ฯ€
104101, 102, 1033eqtr3i 2769 . . . . . . . . . . 11 ((1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€)) = ฯ€
105104negeqi 11453 . . . . . . . . . 10 -((1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€)) = -ฯ€
10699, 105eqtri 2761 . . . . . . . . 9 (-(1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€)) = -ฯ€
10728, 73negsubdii 11545 . . . . . . . . . . . . 13 -(1 โˆ’ (1 / 2)) = (-1 + (1 / 2))
108 1mhlfehlf 12431 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 โˆ’ (1 / 2)) = (1 / 2)
109108negeqi 11453 . . . . . . . . . . . . 13 -(1 โˆ’ (1 / 2)) = -(1 / 2)
110107, 109eqtr3i 2763 . . . . . . . . . . . 12 (-1 + (1 / 2)) = -(1 / 2)
111 simpr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -1 = ๐‘)
112111, 1eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -1 = (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)))
113112oveq1d 7424 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ (-1 + (1 / 2)) = ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) + (1 / 2)))
114110, 113eqtr3id 2787 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -(1 / 2) = ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) + (1 / 2)))
115 npcan 11469 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / 2) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)))
11671, 73, 115sylancl 587 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)))
117116adantr 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ ((((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) โˆ’ (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)))
118114, 117eqtrd 2773 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -(1 / 2) = ((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)))
119118oveq1d 7424 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ (-(1 / 2) ยท (2 ยท ฯ€)) = (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) ยท (2 ยท ฯ€)))
120106, 119eqtr3id 2787 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -ฯ€ = (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) ยท (2 ยท ฯ€)))
12160, 64, 70divcan1d 11991 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) ยท (2 ยท ฯ€)) = (๐‘‡ / i))
122121adantr 482 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ (((๐‘‡ / i) / (2 ยท ฯ€)) ยท (2 ยท ฯ€)) = (๐‘‡ / i))
123120, 122eqtrd 2773 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -ฯ€ = (๐‘‡ / i))
124123oveq1d 7424 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ (-ฯ€ ยท i) = ((๐‘‡ / i) ยท i))
12598, 124eqtr3id 2787 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ -(i ยท ฯ€) = ((๐‘‡ / i) ยท i))
12655, 57, 59divcan1d 11991 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ((๐‘‡ / i) ยท i) = ๐‘‡)
127126adantr 482 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ ((๐‘‡ / i) ยท i) = ๐‘‡)
128125, 127eqtr2d 2774 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ ๐‘‡ = -(i ยท ฯ€))
129128orcd 872 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โˆง -1 = ๐‘) โ†’ (๐‘‡ = -(i ยท ฯ€) โˆจ ๐‘‡ = (i ยท ฯ€)))
130 df-2 12275 . . . . . . . 8 2 = (1 + 1)
131130negeqi 11453 . . . . . . 7 -2 = -(1 + 1)
132 negdi2 11518 . . . . . . . 8 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ -(1 + 1) = (-1 โˆ’ 1))
13328, 28, 132mp2an 691 . . . . . . 7 -(1 + 1) = (-1 โˆ’ 1)
134131, 133eqtri 2761 . . . . . 6 -2 = (-1 โˆ’ 1)
1354simpld 496 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ -2 < ๐‘)
136134, 135eqbrtrrid 5185 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (-1 โˆ’ 1) < ๐‘)
137 neg1z 12598 . . . . . 6 -1 โˆˆ โ„ค
138 zlem1lt 12614 . . . . . 6 ((-1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘ โ†” (-1 โˆ’ 1) < ๐‘))
139137, 9, 138sylancr 588 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘ โ†” (-1 โˆ’ 1) < ๐‘))
140136, 139mpbird 257 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ -1 โ‰ค ๐‘)
141 neg1rr 12327 . . . . 5 -1 โˆˆ โ„
142 leloe 11300 . . . . 5 ((-1 โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„) โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘ โ†” (-1 < ๐‘ โˆจ -1 = ๐‘)))
143141, 21, 142sylancr 588 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (-1 โ‰ค ๐‘ โ†” (-1 < ๐‘ โˆจ -1 = ๐‘)))
144140, 143mpbid 231 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (-1 < ๐‘ โˆจ -1 = ๐‘))
14594, 129, 144mpjaodan 958 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ (๐‘‡ = -(i ยท ฯ€) โˆจ ๐‘‡ = (i ยท ฯ€)))
1463ovexi 7443 . . 3 ๐‘‡ โˆˆ V
147146elpr 4652 . 2 (๐‘‡ โˆˆ {-(i ยท ฯ€), (i ยท ฯ€)} โ†” (๐‘‡ = -(i ยท ฯ€) โˆจ ๐‘‡ = (i ยท ฯ€)))
148145, 147sylibr 233 1 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 โˆง ๐ด โ‰  1) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ {-(i ยท ฯ€), (i ยท ฯ€)})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   โˆจ wo 846   โˆง w3a 1088   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107   โ‰  wne 2941   โˆ– cdif 3946  {csn 4629  {cpr 4631   class class class wbr 5149  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409   โˆˆ cmpo 7411  โ„‚cc 11108  โ„cr 11109  0cc0 11110  1c1 11111  ici 11112   + caddc 11113   ยท cmul 11115   < clt 11248   โ‰ค cle 11249   โˆ’ cmin 11444  -cneg 11445   / cdiv 11871  2c2 12267  โ„คcz 12558  โ„‘cim 15045  ฯ€cpi 16010  logclog 26063
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188  ax-addf 11189  ax-mulf 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-2o 8467  df-er 8703  df-map 8822  df-pm 8823  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-fi 9406  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9505  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-q 12933  df-rp 12975  df-xneg 13092  df-xadd 13093  df-xmul 13094  df-ioo 13328  df-ioc 13329  df-ico 13330  df-icc 13331  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-fl 13757  df-mod 13835  df-seq 13967  df-exp 14028  df-fac 14234  df-bc 14263  df-hash 14291  df-shft 15014  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-limsup 15415  df-clim 15432  df-rlim 15433  df-sum 15633  df-ef 16011  df-sin 16013  df-cos 16014  df-pi 16016  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-starv 17212  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-unif 17220  df-hom 17221  df-cco 17222  df-rest 17368  df-topn 17369  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-topgen 17389  df-pt 17390  df-prds 17393  df-xrs 17448  df-qtop 17453  df-imas 17454  df-xps 17456  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-submnd 18672  df-mulg 18951  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-psmet 20936  df-xmet 20937  df-met 20938  df-bl 20939  df-mopn 20940  df-fbas 20941  df-fg 20942  df-cnfld 20945  df-top 22396  df-topon 22413  df-topsp 22435  df-bases 22449  df-cld 22523  df-ntr 22524  df-cls 22525  df-nei 22602  df-lp 22640  df-perf 22641  df-cn 22731  df-cnp 22732  df-haus 22819  df-tx 23066  df-hmeo 23259  df-fil 23350  df-fm 23442  df-flim 23443  df-flf 23444  df-xms 23826  df-ms 23827  df-tms 23828  df-cncf 24394  df-limc 25383  df-dv 25384  df-log 26065
This theorem is referenced by:  ang180lem4  26317
  Copyright terms: Public domain W3C validator