Proof of Theorem atans2
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | sqcl 13838 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (𝐴↑2) ∈
ℂ) |
2 | 1 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (𝐴↑2) ∈ ℂ) |
3 | 2 | sqsqrtd 15151 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((√‘(𝐴↑2))↑2) = (𝐴↑2)) |
4 | 3 | eqcomd 2744 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (𝐴↑2) = ((√‘(𝐴↑2))↑2)) |
5 | 2 | sqrtcld 15149 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (√‘(𝐴↑2)) ∈ ℂ) |
6 | | sqeqor 13932 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧
(√‘(𝐴↑2))
∈ ℂ) → ((𝐴↑2) = ((√‘(𝐴↑2))↑2) ↔ (𝐴 = (√‘(𝐴↑2)) ∨ 𝐴 = -(√‘(𝐴↑2))))) |
7 | 5, 6 | syldan 591 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((𝐴↑2) = ((√‘(𝐴↑2))↑2) ↔ (𝐴 = (√‘(𝐴↑2)) ∨ 𝐴 = -(√‘(𝐴↑2))))) |
8 | 4, 7 | mpbid 231 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (𝐴 =
(√‘(𝐴↑2))
∨ 𝐴 =
-(√‘(𝐴↑2)))) |
9 | | 1re 10975 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 1 ∈
ℝ |
10 | 9 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 1 ∈ ℝ) |
11 | 2 | negnegd 11323 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → --(𝐴↑2) = (𝐴↑2)) |
12 | 11 | fveq2d 6778 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (√‘--(𝐴↑2)) = (√‘(𝐴↑2))) |
13 | | ax-1cn 10929 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ 1 ∈
ℂ |
14 | | pncan2 11228 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (𝐴↑2) ∈ ℂ) → ((1 + (𝐴↑2)) − 1) = (𝐴↑2)) |
15 | 13, 2, 14 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (𝐴↑2)) − 1) = (𝐴↑2)) |
16 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) |
17 | | mnfxr 11032 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ -∞
∈ ℝ* |
18 | | 0re 10977 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ 0 ∈
ℝ |
19 | | elioc2 13142 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢
((-∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ) → ((1
+ (𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0) ↔ ((1 + (𝐴↑2)) ∈ ℝ ∧ -∞ <
(1 + (𝐴↑2)) ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ≤
0))) |
20 | 17, 18, 19 | mp2an 689 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0) ↔ ((1 + (𝐴↑2)) ∈ ℝ ∧ -∞ <
(1 + (𝐴↑2)) ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ≤
0)) |
21 | 16, 20 | sylib 217 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (𝐴↑2)) ∈ ℝ ∧ -∞ <
(1 + (𝐴↑2)) ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ≤
0)) |
22 | 21 | simp1d 1141 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (𝐴↑2)) ∈ ℝ) |
23 | | resubcl 11285 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (((1 +
(𝐴↑2)) ∈ ℝ
∧ 1 ∈ ℝ) → ((1 + (𝐴↑2)) − 1) ∈
ℝ) |
24 | 22, 9, 23 | sylancl 586 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (𝐴↑2)) − 1) ∈
ℝ) |
25 | 15, 24 | eqeltrrd 2840 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (𝐴↑2) ∈ ℝ) |
26 | 25 | renegcld 11402 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → -(𝐴↑2) ∈ ℝ) |
27 | | 0red 10978 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 ∈ ℝ) |
28 | | 0le1 11498 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ 0 ≤
1 |
29 | 28 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 ≤ 1) |
30 | | subneg 11270 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (𝐴↑2) ∈ ℂ) → (1 −
-(𝐴↑2)) = (1 + (𝐴↑2))) |
31 | 13, 2, 30 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − -(𝐴↑2)) = (1 + (𝐴↑2))) |
32 | 21 | simp3d 1143 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (𝐴↑2)) ≤ 0) |
33 | 31, 32 | eqbrtrd 5096 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − -(𝐴↑2)) ≤ 0) |
34 | | suble0 11489 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((1
∈ ℝ ∧ -(𝐴↑2) ∈ ℝ) → ((1 −
-(𝐴↑2)) ≤ 0 ↔
1 ≤ -(𝐴↑2))) |
35 | 9, 26, 34 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 − -(𝐴↑2)) ≤ 0 ↔ 1 ≤ -(𝐴↑2))) |
36 | 33, 35 | mpbid 231 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 1 ≤ -(𝐴↑2)) |
37 | 27, 10, 26, 29, 36 | letrd 11132 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 ≤ -(𝐴↑2)) |
38 | 26, 37 | sqrtnegd 15133 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (√‘--(𝐴↑2)) = (i ·
(√‘-(𝐴↑2)))) |
39 | 12, 38 | eqtr3d 2780 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (√‘(𝐴↑2)) = (i ·
(√‘-(𝐴↑2)))) |
40 | 39 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (i · (√‘(𝐴↑2))) = (i · (i ·
(√‘-(𝐴↑2))))) |
41 | | ax-icn 10930 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ i ∈
ℂ |
42 | 41 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → i ∈ ℂ) |
43 | 26, 37 | resqrtcld 15129 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (√‘-(𝐴↑2)) ∈ ℝ) |
44 | 43 | recnd 11003 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (√‘-(𝐴↑2)) ∈ ℂ) |
45 | 42, 42, 44 | mulassd 10998 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((i · i) · (√‘-(𝐴↑2))) = (i · (i
· (√‘-(𝐴↑2))))) |
46 | | ixi 11604 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (i
· i) = -1 |
47 | 46 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((i
· i) · (√‘-(𝐴↑2))) = (-1 ·
(√‘-(𝐴↑2))) |
48 | 44 | mulm1d 11427 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (-1 · (√‘-(𝐴↑2))) = -(√‘-(𝐴↑2))) |
49 | 47, 48 | eqtrid 2790 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((i · i) · (√‘-(𝐴↑2))) =
-(√‘-(𝐴↑2))) |
50 | 40, 45, 49 | 3eqtr2d 2784 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (i · (√‘(𝐴↑2))) = -(√‘-(𝐴↑2))) |
51 | 43 | renegcld 11402 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → -(√‘-(𝐴↑2)) ∈ ℝ) |
52 | 50, 51 | eqeltrd 2839 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (i · (√‘(𝐴↑2))) ∈ ℝ) |
53 | 10, 52 | readdcld 11004 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∈ ℝ) |
54 | 53 | mnfltd 12860 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → -∞ < (1 + (i · (√‘(𝐴↑2))))) |
55 | 50 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) = (1 + -(√‘-(𝐴↑2)))) |
56 | | negsub 11269 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (√‘-(𝐴↑2)) ∈ ℂ) → (1 +
-(√‘-(𝐴↑2))) = (1 −
(√‘-(𝐴↑2)))) |
57 | 13, 44, 56 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + -(√‘-(𝐴↑2))) = (1 −
(√‘-(𝐴↑2)))) |
58 | 55, 57 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) = (1 −
(√‘-(𝐴↑2)))) |
59 | | sq1 13912 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢
(1↑2) = 1 |
60 | 59 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1↑2) = 1) |
61 | 26 | recnd 11003 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → -(𝐴↑2) ∈ ℂ) |
62 | 61 | sqsqrtd 15151 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((√‘-(𝐴↑2))↑2) = -(𝐴↑2)) |
63 | 36, 60, 62 | 3brtr4d 5106 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1↑2) ≤ ((√‘-(𝐴↑2))↑2)) |
64 | 26, 37 | sqrtge0d 15132 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 ≤ (√‘-(𝐴↑2))) |
65 | 10, 43, 29, 64 | le2sqd 13974 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 ≤ (√‘-(𝐴↑2)) ↔ (1↑2) ≤
((√‘-(𝐴↑2))↑2))) |
66 | 63, 65 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → 1 ≤ (√‘-(𝐴↑2))) |
67 | 10, 43 | suble0d 11566 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 − (√‘-(𝐴↑2))) ≤ 0 ↔ 1 ≤
(√‘-(𝐴↑2)))) |
68 | 66, 67 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (√‘-(𝐴↑2))) ≤ 0) |
69 | 58, 68 | eqbrtrd 5096 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) ≤ 0) |
70 | | elioc2 13142 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
((-∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ) → ((1
+ (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∈ (-∞(,]0) ↔ ((1
+ (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∈ ℝ ∧ -∞
< (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∧ (1 + (i ·
(√‘(𝐴↑2)))) ≤ 0))) |
71 | 17, 18, 70 | mp2an 689 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((1 + (i
· (√‘(𝐴↑2)))) ∈ (-∞(,]0) ↔ ((1
+ (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∈ ℝ ∧ -∞
< (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∧ (1 + (i ·
(√‘(𝐴↑2)))) ≤ 0)) |
72 | 53, 54, 69, 71 | syl3anbrc 1342 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∈
(-∞(,]0)) |
73 | | oveq2 7283 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 = (√‘(𝐴↑2)) → (i ·
𝐴) = (i ·
(√‘(𝐴↑2)))) |
74 | 73 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐴 = (√‘(𝐴↑2)) → (1 + (i
· 𝐴)) = (1 + (i
· (√‘(𝐴↑2))))) |
75 | 74 | eleq1d 2823 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 = (√‘(𝐴↑2)) → ((1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0) ↔ (1 + (i · (√‘(𝐴↑2)))) ∈
(-∞(,]0))) |
76 | 72, 75 | syl5ibrcom 246 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (𝐴 =
(√‘(𝐴↑2))
→ (1 + (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0))) |
77 | | mulneg2 11412 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((i
∈ ℂ ∧ (√‘(𝐴↑2)) ∈ ℂ) → (i ·
-(√‘(𝐴↑2))) = -(i ·
(√‘(𝐴↑2)))) |
78 | 41, 5, 77 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (i · -(√‘(𝐴↑2))) = -(i ·
(√‘(𝐴↑2)))) |
79 | 78 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · -(√‘(𝐴↑2)))) = (1 − -(i
· (√‘(𝐴↑2))))) |
80 | | mulcl 10955 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((i
∈ ℂ ∧ (√‘(𝐴↑2)) ∈ ℂ) → (i ·
(√‘(𝐴↑2)))
∈ ℂ) |
81 | 41, 5, 80 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (i · (√‘(𝐴↑2))) ∈ ℂ) |
82 | | subneg 11270 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (i · (√‘(𝐴↑2))) ∈ ℂ) → (1 −
-(i · (√‘(𝐴↑2)))) = (1 + (i ·
(√‘(𝐴↑2))))) |
83 | 13, 81, 82 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − -(i · (√‘(𝐴↑2)))) = (1 + (i ·
(√‘(𝐴↑2))))) |
84 | 79, 83 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · -(√‘(𝐴↑2)))) = (1 + (i ·
(√‘(𝐴↑2))))) |
85 | 84, 72 | eqeltrd 2839 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · -(√‘(𝐴↑2)))) ∈
(-∞(,]0)) |
86 | | oveq2 7283 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 = -(√‘(𝐴↑2)) → (i ·
𝐴) = (i ·
-(√‘(𝐴↑2)))) |
87 | 86 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐴 = -(√‘(𝐴↑2)) → (1 − (i
· 𝐴)) = (1 −
(i · -(√‘(𝐴↑2))))) |
88 | 87 | eleq1d 2823 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 = -(√‘(𝐴↑2)) → ((1 − (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0) ↔ (1 − (i · -(√‘(𝐴↑2)))) ∈
(-∞(,]0))) |
89 | 85, 88 | syl5ibrcom 246 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → (𝐴 =
-(√‘(𝐴↑2))
→ (1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0))) |
90 | 76, 89 | orim12d 962 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((𝐴
= (√‘(𝐴↑2)) ∨ 𝐴 = -(√‘(𝐴↑2))) → ((1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0) ∨ (1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0)))) |
91 | 8, 90 | mpd 15 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0) ∨ (1 − (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
92 | 91 | orcomd 868 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
93 | 59 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 ∈ ℂ →
(1↑2) = 1) |
94 | | sqmul 13839 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((i
∈ ℂ ∧ 𝐴
∈ ℂ) → ((i · 𝐴)↑2) = ((i↑2) · (𝐴↑2))) |
95 | 41, 94 | mpan 687 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((i
· 𝐴)↑2) =
((i↑2) · (𝐴↑2))) |
96 | | i2 13919 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(i↑2) = -1 |
97 | 96 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
((i↑2) · (𝐴↑2)) = (-1 · (𝐴↑2)) |
98 | 1 | mulm1d 11427 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (-1
· (𝐴↑2)) =
-(𝐴↑2)) |
99 | 97, 98 | eqtrid 2790 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐴 ∈ ℂ →
((i↑2) · (𝐴↑2)) = -(𝐴↑2)) |
100 | 95, 99 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((i
· 𝐴)↑2) =
-(𝐴↑2)) |
101 | 93, 100 | oveq12d 7293 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 ∈ ℂ →
((1↑2) − ((i · 𝐴)↑2)) = (1 − -(𝐴↑2))) |
102 | | mulcl 10955 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((i
∈ ℂ ∧ 𝐴
∈ ℂ) → (i · 𝐴) ∈ ℂ) |
103 | 41, 102 | mpan 687 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (i
· 𝐴) ∈
ℂ) |
104 | | subsq 13926 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (i · 𝐴) ∈ ℂ) → ((1↑2) −
((i · 𝐴)↑2)) =
((1 + (i · 𝐴))
· (1 − (i · 𝐴)))) |
105 | 13, 103, 104 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 ∈ ℂ →
((1↑2) − ((i · 𝐴)↑2)) = ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i
· 𝐴)))) |
106 | 13, 1, 30 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (1
− -(𝐴↑2)) = (1 +
(𝐴↑2))) |
107 | 101, 105,
106 | 3eqtr3d 2786 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((1 + (i
· 𝐴)) · (1
− (i · 𝐴))) =
(1 + (𝐴↑2))) |
108 | 107 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ ((1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0))) → ((1 + (i
· 𝐴)) · (1
− (i · 𝐴))) =
(1 + (𝐴↑2))) |
109 | | 2cn 12048 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ 2 ∈
ℂ |
110 | 109 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → 2 ∈
ℂ) |
111 | 13 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → 1 ∈
ℂ) |
112 | 110, 111,
103 | subsubd 11360 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (2
− (1 − (i · 𝐴))) = ((2 − 1) + (i · 𝐴))) |
113 | | 2m1e1 12099 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (2
− 1) = 1 |
114 | 113 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((2
− 1) + (i · 𝐴)) = (1 + (i · 𝐴)) |
115 | 112, 114 | eqtrdi 2794 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (2
− (1 − (i · 𝐴))) = (1 + (i · 𝐴))) |
116 | 115 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (2 − (1 − (i · 𝐴))) = (1 + (i · 𝐴))) |
117 | | 2re 12047 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ 2 ∈
ℝ |
118 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0)) |
119 | | elioc2 13142 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
((-∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ) → ((1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ↔ ((1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ -∞ < (1
− (i · 𝐴))
∧ (1 − (i · 𝐴)) ≤ 0))) |
120 | 17, 18, 119 | mp2an 689 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ↔ ((1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ -∞ < (1
− (i · 𝐴))
∧ (1 − (i · 𝐴)) ≤ 0)) |
121 | 118, 120 | sylib 217 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ -∞ < (1
− (i · 𝐴))
∧ (1 − (i · 𝐴)) ≤ 0)) |
122 | 121 | simp1d 1141 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ) |
123 | | resubcl 11285 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ (1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ) → (2 − (1
− (i · 𝐴)))
∈ ℝ) |
124 | 117, 122,
123 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (2 − (1 − (i · 𝐴))) ∈ ℝ) |
125 | 116, 124 | eqeltrrd 2840 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ) |
126 | 125, 122 | remulcld 11005 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∈
ℝ) |
127 | 126 | mnfltd 12860 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → -∞ < ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴)))) |
128 | 121 | simp3d 1143 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · 𝐴)) ≤ 0) |
129 | | 0red 10978 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 ∈ ℝ) |
130 | 117 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 2 ∈ ℝ) |
131 | | 2pos 12076 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ 0 <
2 |
132 | 131 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 < 2) |
133 | 109 | subid1i 11293 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (2
− 0) = 2 |
134 | 122, 129,
130, 128 | lesub2dd 11592 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (2 − 0) ≤ (2 − (1 − (i ·
𝐴)))) |
135 | 133, 134 | eqbrtrrid 5110 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 2 ≤ (2 − (1 − (i · 𝐴)))) |
136 | 135, 116 | breqtrd 5100 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 2 ≤ (1 + (i · 𝐴))) |
137 | 129, 130,
125, 132, 136 | ltletrd 11135 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 < (1 + (i · 𝐴))) |
138 | | lemul2 11828 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((1
− (i · 𝐴))
∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ ((1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ 0 < (1 + (i
· 𝐴)))) → ((1
− (i · 𝐴))
≤ 0 ↔ ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ≤ ((1 + (i · 𝐴)) ·
0))) |
139 | 122, 129,
125, 137, 138 | syl112anc 1373 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 − (i · 𝐴)) ≤ 0 ↔ ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i
· 𝐴))) ≤ ((1 + (i
· 𝐴)) ·
0))) |
140 | 128, 139 | mpbid 231 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ≤ ((1 + (i · 𝐴)) · 0)) |
141 | | addcl 10953 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (i · 𝐴) ∈ ℂ) → (1 + (i ·
𝐴)) ∈
ℂ) |
142 | 13, 103, 141 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (1 + (i
· 𝐴)) ∈
ℂ) |
143 | 142 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · 𝐴)) ∈ ℂ) |
144 | 143 | mul01d 11174 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · 0) = 0) |
145 | 140, 144 | breqtrd 5100 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ≤ 0) |
146 | | elioc2 13142 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
((-∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ) →
(((1 + (i · 𝐴))
· (1 − (i · 𝐴))) ∈ (-∞(,]0) ↔ (((1 + (i
· 𝐴)) · (1
− (i · 𝐴)))
∈ ℝ ∧ -∞ < ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∧ ((1 + (i ·
𝐴)) · (1 − (i
· 𝐴))) ≤
0))) |
147 | 17, 18, 146 | mp2an 689 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((1 + (i
· 𝐴)) · (1
− (i · 𝐴)))
∈ (-∞(,]0) ↔ (((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∈ ℝ ∧
-∞ < ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∧ ((1 + (i ·
𝐴)) · (1 − (i
· 𝐴))) ≤
0)) |
148 | 126, 127,
145, 147 | syl3anbrc 1342 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∈
(-∞(,]0)) |
149 | | simpr 485 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0)) |
150 | | elioc2 13142 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
((-∞ ∈ ℝ* ∧ 0 ∈ ℝ) → ((1
+ (i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0) ↔ ((1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ -∞ < (1 +
(i · 𝐴)) ∧ (1 +
(i · 𝐴)) ≤
0))) |
151 | 17, 18, 150 | mp2an 689 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0) ↔ ((1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ -∞ < (1 +
(i · 𝐴)) ∧ (1 +
(i · 𝐴)) ≤
0)) |
152 | 149, 151 | sylib 217 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ -∞ < (1 +
(i · 𝐴)) ∧ (1 +
(i · 𝐴)) ≤
0)) |
153 | 152 | simp1d 1141 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ) |
154 | 110, 111,
103 | subsub4d 11363 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((2
− 1) − (i · 𝐴)) = (2 − (1 + (i · 𝐴)))) |
155 | 113 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((2
− 1) − (i · 𝐴)) = (1 − (i · 𝐴)) |
156 | 154, 155 | eqtr3di 2793 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (2
− (1 + (i · 𝐴))) = (1 − (i · 𝐴))) |
157 | 156 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (2 − (1 + (i · 𝐴))) = (1 − (i · 𝐴))) |
158 | | resubcl 11285 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ (1 + (i · 𝐴)) ∈ ℝ) → (2 − (1 + (i
· 𝐴))) ∈
ℝ) |
159 | 117, 153,
158 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (2 − (1 + (i · 𝐴))) ∈ ℝ) |
160 | 157, 159 | eqeltrrd 2840 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ) |
161 | 153, 160 | remulcld 11005 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∈
ℝ) |
162 | 161 | mnfltd 12860 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → -∞ < ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴)))) |
163 | 152 | simp3d 1143 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 + (i · 𝐴)) ≤ 0) |
164 | | 0red 10978 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 ∈ ℝ) |
165 | 117 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 2 ∈ ℝ) |
166 | 131 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 < 2) |
167 | 153, 164,
165, 163 | lesub2dd 11592 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (2 − 0) ≤ (2 − (1 + (i · 𝐴)))) |
168 | 133, 167 | eqbrtrrid 5110 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 2 ≤ (2 − (1 + (i · 𝐴)))) |
169 | 168, 157 | breqtrd 5100 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 2 ≤ (1 − (i · 𝐴))) |
170 | 164, 165,
160, 166, 169 | ltletrd 11135 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → 0 < (1 − (i · 𝐴))) |
171 | | lemul1 11827 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((1 + (i
· 𝐴)) ∈ ℝ
∧ 0 ∈ ℝ ∧ ((1 − (i · 𝐴)) ∈ ℝ ∧ 0 < (1 − (i
· 𝐴)))) → ((1 +
(i · 𝐴)) ≤ 0
↔ ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ≤ (0 · (1 −
(i · 𝐴))))) |
172 | 153, 164,
160, 170, 171 | syl112anc 1373 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) ≤ 0 ↔ ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i
· 𝐴))) ≤ (0
· (1 − (i · 𝐴))))) |
173 | 163, 172 | mpbid 231 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ≤ (0 · (1 −
(i · 𝐴)))) |
174 | 160 | recnd 11003 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (1 − (i · 𝐴)) ∈ ℂ) |
175 | 174 | mul02d 11173 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → (0 · (1 − (i · 𝐴))) = 0) |
176 | 173, 175 | breqtrd 5100 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ≤ 0) |
177 | 161, 162,
176, 147 | syl3anbrc 1342 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)) → ((1 + (i · 𝐴)) · (1 − (i · 𝐴))) ∈
(-∞(,]0)) |
178 | 148, 177 | jaodan 955 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ ((1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0))) → ((1 + (i
· 𝐴)) · (1
− (i · 𝐴)))
∈ (-∞(,]0)) |
179 | 108, 178 | eqeltrrd 2840 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ ((1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0))) → (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0)) |
180 | 92, 179 | impbida 798 |
. . . . . 6
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0) ↔ ((1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)))) |
181 | 180 | notbid 318 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (¬ (1
+ (𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0) ↔ ¬ ((1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)))) |
182 | | ioran 981 |
. . . . 5
⊢ (¬
((1 − (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ∨ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0)) ↔ (¬ (1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0) ∧ ¬ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0))) |
183 | 181, 182 | bitrdi 287 |
. . . 4
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (¬ (1
+ (𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0) ↔ (¬ (1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0) ∧ ¬ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0)))) |
184 | | addcl 10953 |
. . . . . 6
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (𝐴↑2) ∈ ℂ) → (1 + (𝐴↑2)) ∈
ℂ) |
185 | 13, 1, 184 | sylancr 587 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (1 +
(𝐴↑2)) ∈
ℂ) |
186 | | atansopn.d |
. . . . . . . 8
⊢ 𝐷 = (ℂ ∖
(-∞(,]0)) |
187 | 186 | eleq2i 2830 |
. . . . . . 7
⊢ ((1 +
(𝐴↑2)) ∈ 𝐷 ↔ (1 + (𝐴↑2)) ∈ (ℂ ∖
(-∞(,]0))) |
188 | | eldif 3897 |
. . . . . . 7
⊢ ((1 +
(𝐴↑2)) ∈ (ℂ
∖ (-∞(,]0)) ↔ ((1 + (𝐴↑2)) ∈ ℂ ∧ ¬ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0))) |
189 | 187, 188 | bitri 274 |
. . . . . 6
⊢ ((1 +
(𝐴↑2)) ∈ 𝐷 ↔ ((1 + (𝐴↑2)) ∈ ℂ ∧ ¬ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0))) |
190 | 189 | baib 536 |
. . . . 5
⊢ ((1 +
(𝐴↑2)) ∈ ℂ
→ ((1 + (𝐴↑2))
∈ 𝐷 ↔ ¬ (1 +
(𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0))) |
191 | 185, 190 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((1 +
(𝐴↑2)) ∈ 𝐷 ↔ ¬ (1 + (𝐴↑2)) ∈
(-∞(,]0))) |
192 | | subcl 11220 |
. . . . . . 7
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ (i · 𝐴) ∈ ℂ) → (1 − (i
· 𝐴)) ∈
ℂ) |
193 | 13, 103, 192 | sylancr 587 |
. . . . . 6
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (1
− (i · 𝐴))
∈ ℂ) |
194 | 186 | eleq2i 2830 |
. . . . . . . 8
⊢ ((1
− (i · 𝐴))
∈ 𝐷 ↔ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
(ℂ ∖ (-∞(,]0))) |
195 | | eldif 3897 |
. . . . . . . 8
⊢ ((1
− (i · 𝐴))
∈ (ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↔ ((1 − (i · 𝐴)) ∈ ℂ ∧ ¬ (1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0))) |
196 | 194, 195 | bitri 274 |
. . . . . . 7
⊢ ((1
− (i · 𝐴))
∈ 𝐷 ↔ ((1 −
(i · 𝐴)) ∈
ℂ ∧ ¬ (1 − (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0))) |
197 | 196 | baib 536 |
. . . . . 6
⊢ ((1
− (i · 𝐴))
∈ ℂ → ((1 − (i · 𝐴)) ∈ 𝐷 ↔ ¬ (1 − (i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
198 | 193, 197 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((1
− (i · 𝐴))
∈ 𝐷 ↔ ¬ (1
− (i · 𝐴))
∈ (-∞(,]0))) |
199 | 186 | eleq2i 2830 |
. . . . . . . 8
⊢ ((1 + (i
· 𝐴)) ∈ 𝐷 ↔ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (ℂ ∖
(-∞(,]0))) |
200 | | eldif 3897 |
. . . . . . . 8
⊢ ((1 + (i
· 𝐴)) ∈
(ℂ ∖ (-∞(,]0)) ↔ ((1 + (i · 𝐴)) ∈ ℂ ∧ ¬ (1 + (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
201 | 199, 200 | bitri 274 |
. . . . . . 7
⊢ ((1 + (i
· 𝐴)) ∈ 𝐷 ↔ ((1 + (i · 𝐴)) ∈ ℂ ∧ ¬ (1
+ (i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
202 | 201 | baib 536 |
. . . . . 6
⊢ ((1 + (i
· 𝐴)) ∈ ℂ
→ ((1 + (i · 𝐴)) ∈ 𝐷 ↔ ¬ (1 + (i · 𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
203 | 142, 202 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((1 + (i
· 𝐴)) ∈ 𝐷 ↔ ¬ (1 + (i ·
𝐴)) ∈
(-∞(,]0))) |
204 | 198, 203 | anbi12d 631 |
. . . 4
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (((1
− (i · 𝐴))
∈ 𝐷 ∧ (1 + (i
· 𝐴)) ∈ 𝐷) ↔ (¬ (1 − (i
· 𝐴)) ∈
(-∞(,]0) ∧ ¬ (1 + (i · 𝐴)) ∈ (-∞(,]0)))) |
205 | 183, 191,
204 | 3bitr4d 311 |
. . 3
⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((1 +
(𝐴↑2)) ∈ 𝐷 ↔ ((1 − (i ·
𝐴)) ∈ 𝐷 ∧ (1 + (i · 𝐴)) ∈ 𝐷))) |
206 | 205 | pm5.32i 575 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 +
(𝐴↑2)) ∈ 𝐷) ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ ((1 − (i
· 𝐴)) ∈ 𝐷 ∧ (1 + (i · 𝐴)) ∈ 𝐷))) |
207 | | atansopn.s |
. . 3
⊢ 𝑆 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷} |
208 | 186, 207 | atans 26080 |
. 2
⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 + (𝐴↑2)) ∈ 𝐷)) |
209 | | 3anass 1094 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 −
(i · 𝐴)) ∈
𝐷 ∧ (1 + (i ·
𝐴)) ∈ 𝐷) ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ ((1 − (i
· 𝐴)) ∈ 𝐷 ∧ (1 + (i · 𝐴)) ∈ 𝐷))) |
210 | 206, 208,
209 | 3bitr4i 303 |
1
⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ (𝐴 ∈ ℂ ∧ (1 − (i ·
𝐴)) ∈ 𝐷 ∧ (1 + (i · 𝐴)) ∈ 𝐷)) |