areacirclem1 - Mathbox for Brendan Leahy

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Theorem areacirclem1 37959

Description: Antiderivative of cross-section of circle. (Contributed by Brendan Leahy, 28-Aug-2017.) (Revised by Brendan Leahy, 11-Jul-2018.)

**Assertion**
Ref	Expression
areacirclem1	⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))))

Distinct variable group: 𝑡,𝑅

Proof of Theorem areacirclem1 Dummy variables 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		reelprrecn 11130	. . . 4 ⊢ ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
2	1	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
3		elioore 13303	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → 𝑡 ∈ ℝ)
4	3	recnd 11172	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → 𝑡 ∈ ℂ)
5	4	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑡 ∈ ℂ)
6		rpcn 12928	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℂ)
7	6	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑅 ∈ ℂ)
8		rpne0 12934	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ≠ 0)
9	8	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑅 ≠ 0)
10	5, 7, 9	divcld 11929	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℂ)
11		asincl 26851	. . . . 5 ⊢ ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℂ → (arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) ∈ ℂ)
12	10, 11	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) ∈ ℂ)
13		1cnd 11139	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 1 ∈ ℂ)
14	10	sqcld 14079	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) ∈ ℂ)
15	13, 14	subcld 11504	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)) ∈ ℂ)
16	15	sqrtcld 15375	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))) ∈ ℂ)
17	10, 16	mulcld 11164	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) ∈ ℂ)
18	12, 17	addcld 11163	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) ∈ ℂ)
19		ovexd 7403	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)) ∈ V)
20		rpre 12926	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℝ)
21	20	renegcld 11576	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → -𝑅 ∈ ℝ)
22	21	rexrd 11194	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → -𝑅 ∈ ℝ^*)
23		rpxr 12927	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℝ^*)
24		elioo2 13314	. . . . . . . 8 ⊢ ((-𝑅 ∈ ℝ^* ∧ 𝑅 ∈ ℝ^*) → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅)))
25	22, 23, 24	syl2anc 585	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅)))
26		simpr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑡 ∈ ℝ)
27	20	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ∈ ℝ)
28	8	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ≠ 0)
29	26, 27, 28	redivcld 11981	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ)
30	29	a1d 25	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ))
31	6	mulm1d 11601	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1 · 𝑅) = -𝑅)
32	31	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (-1 · 𝑅) = -𝑅)
33	32	breq1d 5110	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-1 · 𝑅) < 𝑡 ↔ -𝑅 < 𝑡))
34		neg1rr 12143	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ -1 ∈ ℝ
35	34	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → -1 ∈ ℝ)
36		simpl 482	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ∈ ℝ⁺)
37	35, 26, 36	ltmuldivd 13008	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-1 · 𝑅) < 𝑡 ↔ -1 < (𝑡 / 𝑅)))
38	33, 37	bitr3d 281	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (-𝑅 < 𝑡 ↔ -1 < (𝑡 / 𝑅)))
39	38	biimpd 229	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (-𝑅 < 𝑡 → -1 < (𝑡 / 𝑅)))
40	39	adantrd 491	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → -1 < (𝑡 / 𝑅)))
41		1red 11145	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℝ)
42	26, 41, 36	ltdivmuld 13012	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡 / 𝑅) < 1 ↔ 𝑡 < (𝑅 · 1)))
43	6	mulridd 11161	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅 · 1) = 𝑅)
44	43	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅 · 1) = 𝑅)
45	44	breq2d 5112	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 < (𝑅 · 1) ↔ 𝑡 < 𝑅))
46	42, 45	bitr2d 280	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 < 𝑅 ↔ (𝑡 / 𝑅) < 1))
47	46	biimpd 229	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 < 𝑅 → (𝑡 / 𝑅) < 1))
48	47	adantld 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → (𝑡 / 𝑅) < 1))
49	30, 40, 48	3jcad 1130	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
50	49	exp4b 430	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ ℝ → (-𝑅 < 𝑡 → (𝑡 < 𝑅 → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))))
51	50	3impd 1350	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
52	25, 51	sylbid 240	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
53	52	imp 406	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1))
54	34	rexri 11202	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℝ^*
55		1xr 11203	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ^*
56		elioo2 13314	. . . . . 6 ⊢ ((-1 ∈ ℝ^* ∧ 1 ∈ ℝ^*) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ (-1(,)1) ↔ ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
57	54, 55, 56	mp2an 693	. . . . 5 ⊢ ((𝑡 / 𝑅) ∈ (-1(,)1) ↔ ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1))
58	53, 57	sylibr 234	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡 / 𝑅) ∈ (-1(,)1))
59		ovexd 7403	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 / 𝑅) ∈ V)
60		elioore 13303	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 𝑢 ∈ ℝ)
61	60	recnd 11172	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 𝑢 ∈ ℂ)
62		asincl 26851	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (arcsin‘𝑢) ∈ ℂ)
63		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → 𝑢 ∈ ℂ)
64		1cnd 11139	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → 1 ∈ ℂ)
65		sqcl 14053	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
66	64, 65	subcld 11504	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
67	66	sqrtcld 15375	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ∈ ℂ)
68	63, 67	mulcld 11164	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
69	62, 68	addcld 11163	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) ∈ ℂ)
70	61, 69	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) ∈ ℂ)
71	70	adantl 481	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) ∈ ℂ)
72		ovexd 7403	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ V)
73		recn 11128	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → 𝑡 ∈ ℂ)
74	73	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑡 ∈ ℂ)
75		1cnd 11139	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
76	2	dvmptid 25929	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ ℝ ↦ 𝑡)) = (𝑡 ∈ ℝ ↦ 1))
77		ioossre 13335	. . . . . . 7 ⊢ (-𝑅(,)𝑅) ⊆ ℝ
78	77	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-𝑅(,)𝑅) ⊆ ℝ)
79		tgioo4 24761	. . . . . 6 ⊢ (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂ_fld) ↾_t ℝ)
80		eqid 2737	. . . . . 6 ⊢ (TopOpen‘ℂ_fld) = (TopOpen‘ℂ_fld)
81		iooretop 24721	. . . . . . 7 ⊢ (-𝑅(,)𝑅) ∈ (topGen‘ran (,))
82	81	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-𝑅(,)𝑅) ∈ (topGen‘ran (,)))
83	2, 74, 75, 76, 78, 79, 80, 82	dvmptres 25935	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ 𝑡)) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ 1))
84	2, 5, 13, 83, 6, 8	dvmptdivc 25937	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (𝑡 / 𝑅))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (1 / 𝑅)))
85	61, 62	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (arcsin‘𝑢) ∈ ℂ)
86	85	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (arcsin‘𝑢) ∈ ℂ)
87		ovexd 7403	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ V)
88		asinf 26850	. . . . . . . . . 10 ⊢ arcsin:ℂ⟶ℂ
89	88	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → arcsin:ℂ⟶ℂ)
90		ioossre 13335	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (-1(,)1) ⊆ ℝ
91		ax-resscn 11095	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
92	90, 91	sstri 3945	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-1(,)1) ⊆ ℂ
93	92	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1(,)1) ⊆ ℂ)
94	89, 93	feqresmpt 6911	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (arcsin ↾ (-1(,)1)) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (arcsin‘𝑢)))
95	94	oveq2d 7384	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (arcsin ↾ (-1(,)1))) = (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (arcsin‘𝑢))))
96		dvreasin 37957	. . . . . . 7 ⊢ (ℝ D (arcsin ↾ (-1(,)1))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
97	95, 96	eqtr3di 2787	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (arcsin‘𝑢))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
98	61, 68	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
99	98	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
100		ovexd 7403	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)) ∈ V)
101	61	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → 𝑢 ∈ ℂ)
102		1cnd 11139	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → 1 ∈ ℂ)
103		recn 11128	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 𝑢 ∈ ℂ)
104	103	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → 𝑢 ∈ ℂ)
105		1cnd 11139	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
106	2	dvmptid 25929	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ 𝑢)) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ 1))
107	90	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1(,)1) ⊆ ℝ)
108		iooretop 24721	. . . . . . . . 9 ⊢ (-1(,)1) ∈ (topGen‘ran (,))
109	108	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1(,)1) ∈ (topGen‘ran (,)))
110	2, 104, 105, 106, 107, 79, 80, 109	dvmptres 25935	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ 𝑢)) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ 1))
111	61, 67	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ∈ ℂ)
112	111	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ∈ ℂ)
113		ovexd 7403	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ V)
114		1red 11145	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 1 ∈ ℝ)
115	60	resqcld 14060	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢↑2) ∈ ℝ)
116	114, 115	resubcld 11577	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℝ)
117		elioo2 13314	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((-1 ∈ ℝ^* ∧ 1 ∈ ℝ^*) → (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↔ (𝑢 ∈ ℝ ∧ -1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1)))
118	54, 55, 117	mp2an 693	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↔ (𝑢 ∈ ℝ ∧ -1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1))
119		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 𝑢 ∈ ℝ)
120		1red 11145	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ)
121	119, 120	absltd 15367	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢) < 1 ↔ (-1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1)))
122	103	abscld 15374	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (abs‘𝑢) ∈ ℝ)
123	103	absge0d 15382	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 0 ≤ (abs‘𝑢))
124		0le1 11672	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 0 ≤ 1
125	124	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 0 ≤ 1)
126	122, 120, 123, 125	lt2sqd 14191	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢) < 1 ↔ ((abs‘𝑢)↑2) < (1↑2)))
127		absresq 15237	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢)↑2) = (𝑢↑2))
128		sq1 14130	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (1↑2) = 1
129	128	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (1↑2) = 1)
130	127, 129	breq12d 5113	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (((abs‘𝑢)↑2) < (1↑2) ↔ (𝑢↑2) < 1))
131		resqcl 14059	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (𝑢↑2) ∈ ℝ)
132	131, 120	posdifd 11736	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((𝑢↑2) < 1 ↔ 0 < (1 − (𝑢↑2))))
133	126, 130, 132	3bitrd 305	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢) < 1 ↔ 0 < (1 − (𝑢↑2))))
134	121, 133	bitr3d 281	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((-1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1) ↔ 0 < (1 − (𝑢↑2))))
135	134	biimpd 229	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((-1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1) → 0 < (1 − (𝑢↑2))))
136	135	3impib 1117	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑢 ∈ ℝ ∧ -1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1) → 0 < (1 − (𝑢↑2)))
137	118, 136	sylbi 217	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 0 < (1 − (𝑢↑2)))
138	116, 137	elrpd 12958	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℝ⁺)
139	138	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℝ⁺)
140		negex 11390	. . . . . . . . . 10 ⊢ -(2 · 𝑢) ∈ V
141	140	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → -(2 · 𝑢) ∈ V)
142		rpcn 12928	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑣 ∈ ℝ⁺ → 𝑣 ∈ ℂ)
143	142	sqrtcld 15375	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 ∈ ℝ⁺ → (√‘𝑣) ∈ ℂ)
144	143	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑣 ∈ ℝ⁺) → (√‘𝑣) ∈ ℂ)
145		ovexd 7403	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑣 ∈ ℝ⁺) → (1 / (2 · (√‘𝑣))) ∈ V)
146		1cnd 11139	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 1 ∈ ℂ)
147	103	sqcld 14079	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
148	146, 147	subcld 11504	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
149	148	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
150	140	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → -(2 · 𝑢) ∈ V)
151		0red 11147	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → 0 ∈ ℝ)
152		1cnd 11139	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 1 ∈ ℂ)
153	2, 152	dvmptc 25930	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ 1)) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ 0))
154	147	adantl 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
155		ovexd 7403	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (2 · 𝑢) ∈ V)
156	80	cnfldtopon 24738	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (TopOpen‘ℂ_fld) ∈ (TopOn‘ℂ)
157		toponmax 22882	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((TopOpen‘ℂ_fld) ∈ (TopOn‘ℂ) → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂ_fld))
158	156, 157	mp1i 13	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂ_fld))
159		dfss2 3921	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (ℝ ⊆ ℂ ↔ (ℝ ∩ ℂ) = ℝ)
160	91, 159	mpbi 230	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (ℝ ∩ ℂ) = ℝ
161	160	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ ∩ ℂ) = ℝ)
162	65	adantl 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℂ) → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
163		ovexd 7403	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℂ) → (2 · 𝑢) ∈ V)
164		2nn 12230	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 2 ∈ ℕ
165		dvexp 25925	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2 ∈ ℕ → (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · (𝑢↑(2 − 1)))))
166	164, 165	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · (𝑢↑(2 − 1))))
167		2m1e1 12278	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2 − 1) = 1
168	167	oveq2i 7379	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑢↑(2 − 1)) = (𝑢↑1)
169		exp1 14002	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢↑1) = 𝑢)
170	168, 169	eqtrid 2784	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢↑(2 − 1)) = 𝑢)
171	170	oveq2d 7384	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (2 · (𝑢↑(2 − 1))) = (2 · 𝑢))
172	171	mpteq2ia 5195	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · (𝑢↑(2 − 1)))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · 𝑢))
173	166, 172	eqtri 2760	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · 𝑢))
174	173	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · 𝑢)))
175	80, 2, 158, 161, 162, 163, 174	dvmptres3 25928	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ (2 · 𝑢)))
176	2, 105, 151, 153, 154, 155, 175	dvmptsub 25939	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ (1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ (0 − (2 · 𝑢))))
177		df-neg 11379	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ -(2 · 𝑢) = (0 − (2 · 𝑢))
178	177	mpteq2i 5196	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ ↦ -(2 · 𝑢)) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ (0 − (2 · 𝑢)))
179	176, 178	eqtr4di 2790	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ (1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ -(2 · 𝑢)))
180	2, 149, 150, 179, 107, 79, 80, 109	dvmptres 25935	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ -(2 · 𝑢)))
181		dvsqrt 26719	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℝ D (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (√‘𝑣))) = (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (1 / (2 · (√‘𝑣))))
182	181	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (√‘𝑣))) = (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (1 / (2 · (√‘𝑣)))))
183		fveq2 6842	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 = (1 − (𝑢↑2)) → (√‘𝑣) = (√‘(1 − (𝑢↑2))))
184	183	oveq2d 7384	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 = (1 − (𝑢↑2)) → (2 · (√‘𝑣)) = (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
185	184	oveq2d 7384	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 = (1 − (𝑢↑2)) → (1 / (2 · (√‘𝑣))) = (1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
186	2, 2, 139, 141, 144, 145, 180, 182, 183, 185	dvmptco 25944	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢))))
187		2cnd 12235	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 2 ∈ ℂ)
188	187, 61	mulneg2d 11603	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · -𝑢) = -(2 · 𝑢))
189	188	oveq1d 7383	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((2 · -𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (-(2 · 𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
190	61	negcld 11491	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -𝑢 ∈ ℂ)
191	137	gt0ne0d 11713	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ≠ 0)
192	61, 66	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
193	192	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑢 ∈ (-1(,)1) ∧ (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
194		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑢 ∈ (-1(,)1) ∧ (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0)
195	193, 194	sqr00d 15379	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑢 ∈ (-1(,)1) ∧ (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0) → (1 − (𝑢↑2)) = 0)
196	195	ex 412	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0 → (1 − (𝑢↑2)) = 0))
197	196	necon3d 2954	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 − (𝑢↑2)) ≠ 0 → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ≠ 0))
198	191, 197	mpd 15	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ≠ 0)
199		2ne0 12261	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ≠ 0
200	199	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 2 ≠ 0)
201	190, 111, 187, 198, 200	divcan5d 11955	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((2 · -𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
202	187, 61	mulcld 11164	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · 𝑢) ∈ ℂ)
203	202	negcld 11491	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -(2 · 𝑢) ∈ ℂ)
204	187, 111	mulcld 11164	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
205	187, 111, 200, 198	mulne0d 11801	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ≠ 0)
206	203, 204, 205	divrec2d 11933	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (-(2 · 𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢)))
207	189, 201, 206	3eqtr3rd 2781	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢)) = (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
208	207	mpteq2ia 5195	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
209	186, 208	eqtrdi 2788	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
210	2, 101, 102, 110, 112, 113, 209	dvmptmul 25933	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢))))
211	2, 86, 87, 97, 99, 100, 210	dvmptadd 25932	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)))))
212	111	mullidd 11162	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (√‘(1 − (𝑢↑2))))
213	190, 111, 198	divcld 11929	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
214	213, 61	mulcomd 11165	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢) = (𝑢 · (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
215	61, 190, 111, 198	divassd 11964	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((𝑢 · -𝑢) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 · (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
216	61, 61	mulneg2d 11603	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢 · -𝑢) = -(𝑢 · 𝑢))
217	61	sqvald 14078	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢↑2) = (𝑢 · 𝑢))
218	217	negeqd 11386	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -(𝑢↑2) = -(𝑢 · 𝑢))
219	216, 218	eqtr4d 2775	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢 · -𝑢) = -(𝑢↑2))
220	219	oveq1d 7383	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((𝑢 · -𝑢) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
221	214, 215, 220	3eqtr2d 2778	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢) = (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
222	212, 221	oveq12d 7386	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
223	61	sqcld 14079	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
224	223	negcld 11491	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -(𝑢↑2) ∈ ℂ)
225	224, 111, 198	divcld 11929	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
226	111, 225	addcomd 11347	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
227	222, 226	eqtrd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)) = ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
228	227	oveq2d 7384	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
229	111	2timesd 12396	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
230	64, 65	negsubd 11510	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (1 + -(𝑢↑2)) = (1 − (𝑢↑2)))
231	66	sqsqrtd 15377	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → ((√‘(1 − (𝑢↑2)))↑2) = (1 − (𝑢↑2)))
232	67	sqvald 14078	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → ((√‘(1 − (𝑢↑2)))↑2) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
233	230, 231, 232	3eqtr2d 2778	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (1 + -(𝑢↑2)) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
234	61, 233	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 + -(𝑢↑2)) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
235	234	oveq1d 7383	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 + -(𝑢↑2)) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
236		1cnd 11139	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 1 ∈ ℂ)
237	236, 224, 111, 198	divdird 11967	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 + -(𝑢↑2)) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
238	111, 111, 198	divcan3d 11934	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (√‘(1 − (𝑢↑2))))
239	235, 237, 238	3eqtr3rd 2781	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
240	239	oveq1d 7383	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
241	111, 198	reccld 11922	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
242	241, 225, 111	addassd 11166	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
243	229, 240, 242	3eqtrrd 2777	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
244	228, 243	eqtrd 2772	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢))) = (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
245	244	mpteq2ia 5195	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
246	211, 245	eqtrdi 2788	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
247		fveq2 6842	. . . . 5 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (arcsin‘𝑢) = (arcsin‘(𝑡 / 𝑅)))
248		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → 𝑢 = (𝑡 / 𝑅))
249		oveq1 7375	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (𝑢↑2) = ((𝑡 / 𝑅)↑2))
250	249	oveq2d 7384	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (1 − (𝑢↑2)) = (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))
251	250	fveq2d 6846	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) = (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
252	248, 251	oveq12d 7386	. . . . 5 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
253	247, 252	oveq12d 7386	. . . 4 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
254	251	oveq2d 7384	. . . 4 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
255	2, 2, 58, 59, 71, 72, 84, 246, 253, 254	dvmptco 25944	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅))))
256	6	sqcld 14079	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ∈ ℂ)
257	2, 18, 19, 255, 256	dvmptcmul 25936	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)))))
258		2cnd 12235	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 2 ∈ ℂ)
259	258, 16	mulcld 11164	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) ∈ ℂ)
260	6, 8	reccld 11922	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (1 / 𝑅) ∈ ℂ)
261	260	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 / 𝑅) ∈ ℂ)
262	259, 261	mulcomd 11165	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)) = ((1 / 𝑅) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
263	262	oveq2d 7384	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅))) = ((𝑅↑2) · ((1 / 𝑅) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))
264	256	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅↑2) ∈ ℂ)
265	264, 261, 259	mulassd 11167	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = ((𝑅↑2) · ((1 / 𝑅) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))
266	6	sqvald 14078	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) = (𝑅 · 𝑅))
267	266	oveq1d 7383	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) / 𝑅) = ((𝑅 · 𝑅) / 𝑅))
268	256, 6, 8	divrecd 11932	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) / 𝑅) = ((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)))
269	6, 6, 8	divcan3d 11934	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅 · 𝑅) / 𝑅) = 𝑅)
270	267, 268, 269	3eqtr3d 2780	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) = 𝑅)
271	270	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) = 𝑅)
272	271	oveq1d 7383	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (𝑅 · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
273	7, 258, 16	mul12d 11354	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅 · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (2 · (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
274	20	resqcld 14060	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ∈ ℝ)
275	274	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅↑2) ∈ ℝ)
276	20	sqge0d 14072	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ (𝑅↑2))
277	276	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 ≤ (𝑅↑2))
278		1red 11145	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 1 ∈ ℝ)
279	3	adantl 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑡 ∈ ℝ)
280	20	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
281	279, 280, 9	redivcld 11981	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ)
282	281	resqcld 14060	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) ∈ ℝ)
283	278, 282	resubcld 11577	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)) ∈ ℝ)
284		0red 11147	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 ∈ ℝ)
285	26, 27	absltd 15367	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡) < 𝑅 ↔ (-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅)))
286	73	abscld 15374	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → (abs‘𝑡) ∈ ℝ)
287	286	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (abs‘𝑡) ∈ ℝ)
288	73	absge0d 15382	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → 0 ≤ (abs‘𝑡))
289	288	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 0 ≤ (abs‘𝑡))
290		rpge0 12931	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ 𝑅)
291	290	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 0 ≤ 𝑅)
292	287, 27, 289, 291	lt2sqd 14191	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡) < 𝑅 ↔ ((abs‘𝑡)↑2) < (𝑅↑2)))
293		absresq 15237	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → ((abs‘𝑡)↑2) = (𝑡↑2))
294	293	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡)↑2) = (𝑡↑2))
295	256	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅↑2) ∈ ℂ)
296	295	mulridd 11161	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑅↑2) · 1) = (𝑅↑2))
297	296	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅↑2) = ((𝑅↑2) · 1))
298	294, 297	breq12d 5113	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((abs‘𝑡)↑2) < (𝑅↑2) ↔ (𝑡↑2) < ((𝑅↑2) · 1)))
299	6	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ∈ ℂ)
300	74, 299, 28	sqdivd 14094	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) = ((𝑡↑2) / (𝑅↑2)))
301	300	breq1d 5110	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((𝑡 / 𝑅)↑2) < 1 ↔ ((𝑡↑2) / (𝑅↑2)) < 1))
302	29	resqcld 14060	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) ∈ ℝ)
303	302, 41	posdifd 11736	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((𝑡 / 𝑅)↑2) < 1 ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
304		resqcl 14059	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → (𝑡↑2) ∈ ℝ)
305	304	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡↑2) ∈ ℝ)
306		rpgt0 12930	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 < 𝑅)
307		0red 11147	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ∈ ℝ)
308		0le0 12258	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ 0 ≤ 0
309	308	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ 0)
310	307, 20, 309, 290	lt2sqd 14191	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (0 < 𝑅 ↔ (0↑2) < (𝑅↑2)))
311		sq0 14127	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (0↑2) = 0
312	311	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (0↑2) = 0)
313	312	breq1d 5110	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((0↑2) < (𝑅↑2) ↔ 0 < (𝑅↑2)))
314	310, 313	bitrd 279	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (0 < 𝑅 ↔ 0 < (𝑅↑2)))
315	306, 314	mpbid 232	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 < (𝑅↑2))
316	274, 315	elrpd 12958	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ∈ ℝ⁺)
317	316	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅↑2) ∈ ℝ⁺)
318	305, 41, 317	ltdivmuld 13012	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((𝑡↑2) / (𝑅↑2)) < 1 ↔ (𝑡↑2) < ((𝑅↑2) · 1)))
319	301, 303, 318	3bitr3rd 310	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡↑2) < ((𝑅↑2) · 1) ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
320	292, 298, 319	3bitrd 305	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡) < 𝑅 ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
321	285, 320	bitr3d 281	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
322	321	biimpd 229	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
323	322	exp4b 430	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ ℝ → (-𝑅 < 𝑡 → (𝑡 < 𝑅 → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
324	323	3impd 1350	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
325	25, 324	sylbid 240	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
326	325	imp 406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))
327	284, 283, 326	ltled 11293	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 ≤ (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))
328	275, 277, 283, 327	sqrtmuld 15360	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = ((√‘(𝑅↑2)) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
329	264, 13, 14	subdid 11605	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))) = (((𝑅↑2) · 1) − ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
330	264	mulridd 11161	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · 1) = (𝑅↑2))
331	5, 7, 9	sqdivd 14094	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) = ((𝑡↑2) / (𝑅↑2)))
332	331	oveq2d 7384	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2)) = ((𝑅↑2) · ((𝑡↑2) / (𝑅↑2))))
333	4	sqcld 14079	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → (𝑡↑2) ∈ ℂ)
334	333	adantl 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡↑2) ∈ ℂ)
335		sqne0 14058	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑅 ∈ ℂ → ((𝑅↑2) ≠ 0 ↔ 𝑅 ≠ 0))
336	6, 335	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) ≠ 0 ↔ 𝑅 ≠ 0))
337	8, 336	mpbird 257	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ≠ 0)
338	337	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅↑2) ≠ 0)
339	334, 264, 338	divcan2d 11931	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((𝑡↑2) / (𝑅↑2))) = (𝑡↑2))
340	332, 339	eqtrd 2772	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2)) = (𝑡↑2))
341	330, 340	oveq12d 7386	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · 1) − ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2))) = ((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))
342	329, 341	eqtrd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))) = ((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))
343	342	fveq2d 6846	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))
344	20, 290	sqrtsqd 15355	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (√‘(𝑅↑2)) = 𝑅)
345	344	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘(𝑅↑2)) = 𝑅)
346	345	oveq1d 7383	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((√‘(𝑅↑2)) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
347	328, 343, 346	3eqtr3rd 2781	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))
348	347	oveq2d 7384	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (2 · (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))))
349	272, 273, 348	3eqtrd 2776	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))))
350	263, 265, 349	3eqtr2d 2778	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅))) = (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))))
351	350	mpteq2dva 5193	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))))
352	257, 351	eqtrd 2772	1 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 206 ∧ wa 395 ∧ w3a 1087 = wceq 1542 ∈ wcel 2114 ≠ wne 2933 Vcvv 3442 ∩ cin 3902 ⊆ wss 3903 {cpr 4584 class class class wbr 5100 ↦ cmpt 5181 ran crn 5633 ↾ cres 5634 ⟶wf 6496 ‘cfv 6500 (class class class)co 7368 ℂcc 11036 ℝcr 11037 0cc0 11038 1c1 11039 + caddc 11041 · cmul 11043 ℝ^*cxr 11177 < clt 11178 ≤ cle 11179 − cmin 11376 -cneg 11377 / cdiv 11806 ℕcn 12157 2c2 12212 ℝ⁺crp 12917 (,)cioo 13273 ↑cexp 13996 √csqrt 15168 abscabs 15169 TopOpenctopn 17353 topGenctg 17369 ℂ_fldccnfld 21321 TopOnctopon 22866 D cdv 25832 arcsincasin 26840

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1797 ax-4 1811 ax-5 1912 ax-6 1969 ax-7 2010 ax-8 2116 ax-9 2124 ax-10 2147 ax-11 2163 ax-12 2185 ax-ext 2709 ax-rep 5226 ax-sep 5243 ax-nul 5253 ax-pow 5312 ax-pr 5379 ax-un 7690 ax-inf2 9562 ax-cnex 11094 ax-resscn 11095 ax-1cn 11096 ax-icn 11097 ax-addcl 11098 ax-addrcl 11099 ax-mulcl 11100 ax-mulrcl 11101 ax-mulcom 11102 ax-addass 11103 ax-mulass 11104 ax-distr 11105 ax-i2m1 11106 ax-1ne0 11107 ax-1rid 11108 ax-rnegex 11109 ax-rrecex 11110 ax-cnre 11111 ax-pre-lttri 11112 ax-pre-lttrn 11113 ax-pre-ltadd 11114 ax-pre-mulgt0 11115 ax-pre-sup 11116 ax-addf 11117

This theorem depends on definitions: df-bi 207 df-an 396 df-or 849 df-3or 1088 df-3an 1089 df-tru 1545 df-fal 1555 df-ex 1782 df-nf 1786 df-sb 2069 df-mo 2540 df-eu 2570 df-clab 2716 df-cleq 2729 df-clel 2812 df-nfc 2886 df-ne 2934 df-nel 3038 df-ral 3053 df-rex 3063 df-rmo 3352 df-reu 3353 df-rab 3402 df-v 3444 df-sbc 3743 df-csb 3852 df-dif 3906 df-un 3908 df-in 3910 df-ss 3920 df-pss 3923 df-nul 4288 df-if 4482 df-pw 4558 df-sn 4583 df-pr 4585 df-tp 4587 df-op 4589 df-uni 4866 df-int 4905 df-iun 4950 df-iin 4951 df-br 5101 df-opab 5163 df-mpt 5182 df-tr 5208 df-id 5527 df-eprel 5532 df-po 5540 df-so 5541 df-fr 5585 df-se 5586 df-we 5587 df-xp 5638 df-rel 5639 df-cnv 5640 df-co 5641 df-dm 5642 df-rn 5643 df-res 5644 df-ima 5645 df-pred 6267 df-ord 6328 df-on 6329 df-lim 6330 df-suc 6331 df-iota 6456 df-fun 6502 df-fn 6503 df-f 6504 df-f1 6505 df-fo 6506 df-f1o 6507 df-fv 6508 df-isom 6509 df-riota 7325 df-ov 7371 df-oprab 7372 df-mpo 7373 df-of 7632 df-om 7819 df-1st 7943 df-2nd 7944 df-supp 8113 df-frecs 8233 df-wrecs 8264 df-recs 8313 df-rdg 8351 df-1o 8407 df-2o 8408 df-er 8645 df-map 8777 df-pm 8778 df-ixp 8848 df-en 8896 df-dom 8897 df-sdom 8898 df-fin 8899 df-fsupp 9277 df-fi 9326 df-sup 9357 df-inf 9358 df-oi 9427 df-card 9863 df-pnf 11180 df-mnf 11181 df-xr 11182 df-ltxr 11183 df-le 11184 df-sub 11378 df-neg 11379 df-div 11807 df-nn 12158 df-2 12220 df-3 12221 df-4 12222 df-5 12223 df-6 12224 df-7 12225 df-8 12226 df-9 12227 df-n0 12414 df-z 12501 df-dec 12620 df-uz 12764 df-q 12874 df-rp 12918 df-xneg 13038 df-xadd 13039 df-xmul 13040 df-ioo 13277 df-ioc 13278 df-ico 13279 df-icc 13280 df-fz 13436 df-fzo 13583 df-fl 13724 df-mod 13802 df-seq 13937 df-exp 13997 df-fac 14209 df-bc 14238 df-hash 14266 df-shft 15002 df-cj 15034 df-re 15035 df-im 15036 df-sqrt 15170 df-abs 15171 df-limsup 15406 df-clim 15423 df-rlim 15424 df-sum 15622 df-ef 16002 df-sin 16004 df-cos 16005 df-tan 16006 df-pi 16007 df-struct 17086 df-sets 17103 df-slot 17121 df-ndx 17133 df-base 17149 df-ress 17170 df-plusg 17202 df-mulr 17203 df-starv 17204 df-sca 17205 df-vsca 17206 df-ip 17207 df-tset 17208 df-ple 17209 df-ds 17211 df-unif 17212 df-hom 17213 df-cco 17214 df-rest 17354 df-topn 17355 df-0g 17373 df-gsum 17374 df-topgen 17375 df-pt 17376 df-prds 17379 df-xrs 17435 df-qtop 17440 df-imas 17441 df-xps 17443 df-mre 17517 df-mrc 17518 df-acs 17520 df-mgm 18577 df-sgrp 18656 df-mnd 18672 df-submnd 18721 df-mulg 19010 df-cntz 19258 df-cmn 19723 df-psmet 21313 df-xmet 21314 df-met 21315 df-bl 21316 df-mopn 21317 df-fbas 21318 df-fg 21319 df-cnfld 21322 df-top 22850 df-topon 22867 df-topsp 22889 df-bases 22902 df-cld 22975 df-ntr 22976 df-cls 22977 df-nei 23054 df-lp 23092 df-perf 23093 df-cn 23183 df-cnp 23184 df-haus 23271 df-cmp 23343 df-tx 23518 df-hmeo 23711 df-fil 23802 df-fm 23894 df-flim 23895 df-flf 23896 df-xms 24276 df-ms 24277 df-tms 24278 df-cncf 24839 df-limc 25835 df-dv 25836 df-log 26533 df-cxp 26534 df-asin 26843

This theorem is referenced by: areacirc 37964

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