Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | ax-1cn 11116 |
. . . . . 6
โข 1 โ
โ |
2 | | ax-icn 11117 |
. . . . . . 7
โข i โ
โ |
3 | | atandm2 26243 |
. . . . . . . 8
โข (๐ด โ dom arctan โ (๐ด โ โ โง (1 โ
(i ยท ๐ด)) โ 0
โง (1 + (i ยท ๐ด))
โ 0)) |
4 | 3 | simp1bi 1146 |
. . . . . . 7
โข (๐ด โ dom arctan โ ๐ด โ
โ) |
5 | | mulcl 11142 |
. . . . . . 7
โข ((i
โ โ โง ๐ด
โ โ) โ (i ยท ๐ด) โ โ) |
6 | 2, 4, 5 | sylancr 588 |
. . . . . 6
โข (๐ด โ dom arctan โ (i
ยท ๐ด) โ
โ) |
7 | | addcl 11140 |
. . . . . 6
โข ((1
โ โ โง (i ยท ๐ด) โ โ) โ (1 + (i ยท
๐ด)) โ
โ) |
8 | 1, 6, 7 | sylancr 588 |
. . . . 5
โข (๐ด โ dom arctan โ (1 +
(i ยท ๐ด)) โ
โ) |
9 | 3 | simp3bi 1148 |
. . . . 5
โข (๐ด โ dom arctan โ (1 +
(i ยท ๐ด)) โ
0) |
10 | 8, 9 | logcld 25942 |
. . . 4
โข (๐ด โ dom arctan โ
(logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ โ) |
11 | | subcl 11407 |
. . . . . 6
โข ((1
โ โ โง (i ยท ๐ด) โ โ) โ (1 โ (i
ยท ๐ด)) โ
โ) |
12 | 1, 6, 11 | sylancr 588 |
. . . . 5
โข (๐ด โ dom arctan โ (1
โ (i ยท ๐ด))
โ โ) |
13 | 3 | simp2bi 1147 |
. . . . 5
โข (๐ด โ dom arctan โ (1
โ (i ยท ๐ด))
โ 0) |
14 | 12, 13 | logcld 25942 |
. . . 4
โข (๐ด โ dom arctan โ
(logโ(1 โ (i ยท ๐ด))) โ โ) |
15 | 10, 14 | subcld 11519 |
. . 3
โข (๐ด โ dom arctan โ
((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) โ
โ) |
16 | 15 | adantr 482 |
. 2
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) โ
โ) |
17 | 4 | recld 15086 |
. . . . . . 7
โข (๐ด โ dom arctan โ
(โโ๐ด) โ
โ) |
18 | | 0re 11164 |
. . . . . . 7
โข 0 โ
โ |
19 | | lttri2 11244 |
. . . . . . 7
โข
(((โโ๐ด)
โ โ โง 0 โ โ) โ ((โโ๐ด) โ 0 โ ((โโ๐ด) < 0 โจ 0 <
(โโ๐ด)))) |
20 | 17, 18, 19 | sylancl 587 |
. . . . . 6
โข (๐ด โ dom arctan โ
((โโ๐ด) โ 0
โ ((โโ๐ด)
< 0 โจ 0 < (โโ๐ด)))) |
21 | 20 | biimpa 478 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ ((โโ๐ด)
< 0 โจ 0 < (โโ๐ด))) |
22 | 15 | imnegd 15102 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ด โ dom arctan โ
(โโ-((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) =
-(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))))) |
23 | 10, 14 | negsubdi2d 11535 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ด โ dom arctan โ
-((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) =
((logโ(1 โ (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 + (i ยท
๐ด))))) |
24 | | mulneg2 11599 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
โข ((i
โ โ โง ๐ด
โ โ) โ (i ยท -๐ด) = -(i ยท ๐ด)) |
25 | 2, 4, 24 | sylancr 588 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
โข (๐ด โ dom arctan โ (i
ยท -๐ด) = -(i ยท
๐ด)) |
26 | 25 | oveq2d 7378 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข (๐ด โ dom arctan โ (1 +
(i ยท -๐ด)) = (1 + -(i
ยท ๐ด))) |
27 | | negsub 11456 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
โข ((1
โ โ โง (i ยท ๐ด) โ โ) โ (1 + -(i ยท
๐ด)) = (1 โ (i
ยท ๐ด))) |
28 | 1, 6, 27 | sylancr 588 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข (๐ด โ dom arctan โ (1 +
-(i ยท ๐ด)) = (1
โ (i ยท ๐ด))) |
29 | 26, 28 | eqtrd 2777 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข (๐ด โ dom arctan โ (1 +
(i ยท -๐ด)) = (1
โ (i ยท ๐ด))) |
30 | 29 | fveq2d 6851 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ด โ dom arctan โ
(logโ(1 + (i ยท -๐ด))) = (logโ(1 โ (i ยท
๐ด)))) |
31 | 25 | oveq2d 7378 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข (๐ด โ dom arctan โ (1
โ (i ยท -๐ด)) =
(1 โ -(i ยท ๐ด))) |
32 | | subneg 11457 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
โข ((1
โ โ โง (i ยท ๐ด) โ โ) โ (1 โ -(i
ยท ๐ด)) = (1 + (i
ยท ๐ด))) |
33 | 1, 6, 32 | sylancr 588 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
โข (๐ด โ dom arctan โ (1
โ -(i ยท ๐ด)) =
(1 + (i ยท ๐ด))) |
34 | 31, 33 | eqtrd 2777 |
. . . . . . . . . . . . . 14
โข (๐ด โ dom arctan โ (1
โ (i ยท -๐ด)) =
(1 + (i ยท ๐ด))) |
35 | 34 | fveq2d 6851 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข (๐ด โ dom arctan โ
(logโ(1 โ (i ยท -๐ด))) = (logโ(1 + (i ยท ๐ด)))) |
36 | 30, 35 | oveq12d 7380 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ด โ dom arctan โ
((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด)))) =
((logโ(1 โ (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 + (i ยท
๐ด))))) |
37 | 23, 36 | eqtr4d 2780 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ด โ dom arctan โ
-((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) =
((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด))))) |
38 | 37 | fveq2d 6851 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ด โ dom arctan โ
(โโ-((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) =
(โโ((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด)))))) |
39 | 22, 38 | eqtr3d 2779 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ด โ dom arctan โ
-(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) =
(โโ((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด)))))) |
40 | 39 | adantr 482 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ -(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) =
(โโ((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด)))))) |
41 | | atandmneg 26272 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ด โ dom arctan โ -๐ด โ dom
arctan) |
42 | 17 | lt0neg1d 11731 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ด โ dom arctan โ
((โโ๐ด) < 0
โ 0 < -(โโ๐ด))) |
43 | 42 | biimpa 478 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ 0 < -(โโ๐ด)) |
44 | 4 | adantr 482 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ ๐ด โ
โ) |
45 | 44 | renegd 15101 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ (โโ-๐ด) =
-(โโ๐ด)) |
46 | 43, 45 | breqtrrd 5138 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ 0 < (โโ-๐ด)) |
47 | | atanlogsublem 26281 |
. . . . . . . . . 10
โข ((-๐ด โ dom arctan โง 0 <
(โโ-๐ด)) โ
(โโ((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ)) |
48 | 41, 46, 47 | syl2an2r 684 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ)) |
49 | | picn 25832 |
. . . . . . . . . . 11
โข ฯ
โ โ |
50 | 49 | negnegi 11478 |
. . . . . . . . . 10
โข --ฯ =
ฯ |
51 | 50 | oveq2i 7373 |
. . . . . . . . 9
โข
(-ฯ(,)--ฯ) = (-ฯ(,)ฯ) |
52 | 48, 51 | eleqtrrdi 2849 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท -๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท -๐ด))))) โ
(-ฯ(,)--ฯ)) |
53 | 40, 52 | eqeltrd 2838 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ -(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)--ฯ)) |
54 | | pire 25831 |
. . . . . . . . 9
โข ฯ
โ โ |
55 | 54 | renegcli 11469 |
. . . . . . . 8
โข -ฯ
โ โ |
56 | 15 | adantr 482 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) โ
โ) |
57 | 56 | imcld 15087 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
โ) |
58 | | iooneg 13395 |
. . . . . . . 8
โข ((-ฯ
โ โ โง ฯ โ โ โง (โโ((logโ(1 +
(i ยท ๐ด))) โ
(logโ(1 โ (i ยท ๐ด))))) โ โ) โ
((โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ) โ -(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1
โ (i ยท ๐ด)))))
โ (-ฯ(,)--ฯ))) |
59 | 55, 54, 57, 58 | mp3an12i 1466 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ ((โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ) โ -(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1
โ (i ยท ๐ด)))))
โ (-ฯ(,)--ฯ))) |
60 | 53, 59 | mpbird 257 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) < 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ)) |
61 | | atanlogsublem 26281 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ dom arctan โง 0 <
(โโ๐ด)) โ
(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ)) |
62 | 60, 61 | jaodan 957 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ dom arctan โง
((โโ๐ด) < 0
โจ 0 < (โโ๐ด))) โ (โโ((logโ(1 +
(i ยท ๐ด))) โ
(logโ(1 โ (i ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ)) |
63 | 21, 62 | syldan 592 |
. . . 4
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ)) |
64 | | eliooord 13330 |
. . . 4
โข
((โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
(-ฯ(,)ฯ) โ (-ฯ < (โโ((logโ(1 + (i ยท
๐ด))) โ (logโ(1
โ (i ยท ๐ด)))))
โง (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) <
ฯ)) |
65 | 63, 64 | syl 17 |
. . 3
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ (-ฯ < (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1
โ (i ยท ๐ด)))))
โง (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) <
ฯ)) |
66 | 65 | simpld 496 |
. 2
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ -ฯ < (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))))) |
67 | 65 | simprd 497 |
. . 3
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) <
ฯ) |
68 | 16 | imcld 15087 |
. . . 4
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
โ) |
69 | | ltle 11250 |
. . . 4
โข
(((โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โ
โ โง ฯ โ โ) โ ((โโ((logโ(1 + (i
ยท ๐ด))) โ
(logโ(1 โ (i ยท ๐ด))))) < ฯ โ
(โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โค
ฯ)) |
70 | 68, 54, 69 | sylancl 587 |
. . 3
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ ((โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) < ฯ
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โค
ฯ)) |
71 | 67, 70 | mpd 15 |
. 2
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โค
ฯ) |
72 | | ellogrn 25931 |
. 2
โข
(((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) โ ran
log โ (((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) โ
โ โง -ฯ < (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1
โ (i ยท ๐ด)))))
โง (โโ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด))))) โค
ฯ)) |
73 | 16, 66, 71, 72 | syl3anbrc 1344 |
1
โข ((๐ด โ dom arctan โง
(โโ๐ด) โ 0)
โ ((logโ(1 + (i ยท ๐ด))) โ (logโ(1 โ (i
ยท ๐ด)))) โ ran
log) |