Theorem angrteqvd 26789

Description: Two vectors are at a right angle iff their quotient is purely imaginary. (Contributed by David Moews, 28-Feb-2017.)

Hypotheses

Ref	Expression
ang.1	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}), 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (ℑ‘(log‘(𝑦 / 𝑥))))
angrteqvd.1	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
angrteqvd.2	⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 0)
angrteqvd.3	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
angrteqvd.4	⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0)

Assertion

Ref	Expression
angrteqvd	⊢ (𝜑 → ((𝑋𝐹𝑌) ∈ {(π / 2), -(π / 2)} ↔ (ℜ‘(𝑌 / 𝑋)) = 0))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑋   𝑥,𝑌,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐹(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem angrteqvd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ang.1	. . . 4 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ (ℂ ∖ {0}), 𝑦 ∈ (ℂ ∖ {0}) ↦ (ℑ‘(log‘(𝑦 / 𝑥))))
2		angrteqvd.1	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
3		angrteqvd.2	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 0)
4		angrteqvd.3	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ)
5		angrteqvd.4	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 0)
6	1, 2, 3, 4, 5	angvald 26787	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋𝐹𝑌) = (ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋))))
7	6	eleq1d 2824	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑋𝐹𝑌) ∈ {(π / 2), -(π / 2)} ↔ (ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋))) ∈ {(π / 2), -(π / 2)}))
8	4, 2, 3	divcld 11923	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 / 𝑋) ∈ ℂ)
9	4, 2, 5, 3	divne0d 11939	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 / 𝑋) ≠ 0)
10	8, 9	logimclad 26555	. . 3 ⊢ (𝜑 → (ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋))) ∈ (-π(,]π))
11		coseq0negpitopi 26486	. . 3 ⊢ ((ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋))) ∈ (-π(,]π) → ((cos‘(ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋)))) = 0 ↔ (ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋))) ∈ {(π / 2), -(π / 2)}))
12	10, 11	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ((cos‘(ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋)))) = 0 ↔ (ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋))) ∈ {(π / 2), -(π / 2)}))
13	8, 9	cosarg0d 26592	. 2 ⊢ (𝜑 → ((cos‘(ℑ‘(log‘(𝑌 / 𝑋)))) = 0 ↔ (ℜ‘(𝑌 / 𝑋)) = 0))
14	7, 12, 13	3bitr2d 308	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑋𝐹𝑌) ∈ {(π / 2), -(π / 2)} ↔ (ℜ‘(𝑌 / 𝑋)) = 0))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   = wceq 1547   ∈ wcel 2119   ≠ wne 2934   ∖ cdif 3880  {csn 4556  {cpr 4558  ‘cfv 6486  (class class class)co 7357   ∈ cmpo 7359  ℂcc 11028  0cc0 11030  -cneg 11370   / cdiv 11799  2c2 12228  (,]cioc 13291  ℜcre 15051  ℑcim 15052  cosccos 16021  πcpi 16023  logclog 26537

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5200  ax-sep 5219  ax-nul 5229  ax-pow 5295  ax-pr 5363  ax-un 7679  ax-inf2 9554  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107  ax-pre-sup 11108  ax-addf 11109

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4263  df-if 4456  df-pw 4532  df-sn 4557  df-pr 4559  df-tp 4561  df-op 4563  df-uni 4840  df-int 4879  df-iun 4924  df-iin 4925  df-br 5074  df-opab 5136  df-mpt 5155  df-tr 5181  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-se 5573  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-isom 6495  df-riota 7314  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-of 7621  df-om 7808  df-1st 7932  df-2nd 7933  df-supp 8102  df-frecs 8222  df-wrecs 8253  df-recs 8302  df-rdg 8340  df-1o 8396  df-2o 8397  df-er 8634  df-map 8766  df-pm 8767  df-ixp 8837  df-en 8885  df-dom 8886  df-sdom 8887  df-fin 8888  df-fsupp 9266  df-fi 9315  df-sup 9346  df-inf 9347  df-oi 9416  df-card 9855  df-pnf 11173  df-mnf 11174  df-xr 11175  df-ltxr 11176  df-le 11177  df-sub 11371  df-neg 11372  df-div 11800  df-nn 12167  df-2 12236  df-3 12237  df-4 12238  df-5 12239  df-6 12240  df-7 12241  df-8 12242  df-9 12243  df-n0 12430  df-z 12517  df-dec 12637  df-uz 12781  df-q 12891  df-rp 12935  df-xneg 13055  df-xadd 13056  df-xmul 13057  df-ioo 13294  df-ioc 13295  df-ico 13296  df-icc 13297  df-fz 13454  df-fzo 13601  df-fl 13743  df-mod 13821  df-seq 13956  df-exp 14016  df-fac 14228  df-bc 14257  df-hash 14285  df-shft 15021  df-cj 15053  df-re 15054  df-im 15055  df-sqrt 15189  df-abs 15190  df-limsup 15425  df-clim 15442  df-rlim 15443  df-sum 15641  df-ef 16024  df-sin 16026  df-cos 16027  df-pi 16029  df-struct 17109  df-sets 17126  df-slot 17144  df-ndx 17156  df-base 17172  df-ress 17193  df-plusg 17225  df-mulr 17226  df-starv 17227  df-sca 17228  df-vsca 17229  df-ip 17230  df-tset 17231  df-ple 17232  df-ds 17234  df-unif 17235  df-hom 17236  df-cco 17237  df-rest 17377  df-topn 17378  df-0g 17396  df-gsum 17397  df-topgen 17398  df-pt 17399  df-prds 17402  df-xrs 17458  df-qtop 17463  df-imas 17464  df-xps 17466  df-mre 17540  df-mrc 17541  df-acs 17543  df-mgm 18600  df-sgrp 18679  df-mnd 18695  df-submnd 18744  df-mulg 19036  df-cntz 19284  df-cmn 19749  df-psmet 21340  df-xmet 21341  df-met 21342  df-bl 21343  df-mopn 21344  df-fbas 21345  df-fg 21346  df-cnfld 21349  df-top 22878  df-topon 22895  df-topsp 22917  df-bases 22930  df-cld 23003  df-ntr 23004  df-cls 23005  df-nei 23082  df-lp 23120  df-perf 23121  df-cn 23211  df-cnp 23212  df-haus 23299  df-tx 23546  df-hmeo 23739  df-fil 23830  df-fm 23922  df-flim 23923  df-flf 23924  df-xms 24304  df-ms 24305  df-tms 24306  df-cncf 24864  df-limc 25852  df-dv 25853  df-log 26539

This theorem is referenced by:  angrtmuld  26791