Theorem atansssdm 26977

Description: The domain of continuity of the arctangent is a subset of the actual domain of the arctangent. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
atansopn.d	⊢ 𝐷 = (ℂ ∖ (-∞(,]0))
atansopn.s	⊢ 𝑆 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷}

Assertion

Ref	Expression
atansssdm	⊢ 𝑆 ⊆ dom arctan

Distinct variable group:   𝑦,𝐷

Allowed substitution hint:   𝑆(𝑦)

Proof of Theorem atansssdm

Step	Hyp	Ref	Expression
1		atansopn.s	. 2 ⊢ 𝑆 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷}
2		rabss 4071	. . 3 ⊢ ({𝑦 ∈ ℂ ∣ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷} ⊆ dom arctan ↔ ∀𝑦 ∈ ℂ ((1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷 → 𝑦 ∈ dom arctan))
3		simpl 482	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷) → 𝑦 ∈ ℂ)
4		atansopn.d	. . . . . . 7 ⊢ 𝐷 = (ℂ ∖ (-∞(,]0))
5	4	logdmn0 26683	. . . . . 6 ⊢ ((1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷 → (1 + (𝑦↑2)) ≠ 0)
6	5	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷) → (1 + (𝑦↑2)) ≠ 0)
7		atandm4 26923	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ dom arctan ↔ (𝑦 ∈ ℂ ∧ (1 + (𝑦↑2)) ≠ 0))
8	3, 6, 7	sylanbrc 583	. . . 4 ⊢ ((𝑦 ∈ ℂ ∧ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷) → 𝑦 ∈ dom arctan)
9	8	ex 412	. . 3 ⊢ (𝑦 ∈ ℂ → ((1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷 → 𝑦 ∈ dom arctan))
10	2, 9	mprgbir 3067	. 2 ⊢ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷} ⊆ dom arctan
11	1, 10	eqsstri 4029	1 ⊢ 𝑆 ⊆ dom arctan

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1539   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2939  {crab 3435   ∖ cdif 3947   ⊆ wss 3950  dom cdm 5684  (class class class)co 7432  ℂcc 11154  0cc0 11156  1c1 11157   + caddc 11159  -∞cmnf 11294  2c2 12322  (,]cioc 13389  ↑cexp 14103  arctancatan 26908

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2707  ax-sep 5295  ax-nul 5305  ax-pow 5364  ax-pr 5431  ax-un 7756  ax-cnex 11212  ax-resscn 11213  ax-1cn 11214  ax-icn 11215  ax-addcl 11216  ax-addrcl 11217  ax-mulcl 11218  ax-mulrcl 11219  ax-mulcom 11220  ax-addass 11221  ax-mulass 11222  ax-distr 11223  ax-i2m1 11224  ax-1ne0 11225  ax-1rid 11226  ax-rnegex 11227  ax-rrecex 11228  ax-cnre 11229  ax-pre-lttri 11230  ax-pre-lttrn 11231  ax-pre-ltadd 11232  ax-pre-mulgt0 11233

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2815  df-nfc 2891  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-reu 3380  df-rab 3436  df-v 3481  df-sbc 3788  df-csb 3899  df-dif 3953  df-un 3955  df-in 3957  df-ss 3967  df-pss 3970  df-nul 4333  df-if 4525  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4907  df-iun 4992  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5577  df-eprel 5583  df-po 5591  df-so 5592  df-fr 5636  df-we 5638  df-xp 5690  df-rel 5691  df-cnv 5692  df-co 5693  df-dm 5694  df-rn 5695  df-res 5696  df-ima 5697  df-pred 6320  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6513  df-fun 6562  df-fn 6563  df-f 6564  df-f1 6565  df-fo 6566  df-f1o 6567  df-fv 6568  df-riota 7389  df-ov 7435  df-oprab 7436  df-mpo 7437  df-om 7889  df-2nd 8016  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8412  df-rdg 8451  df-er 8746  df-en 8987  df-dom 8988  df-sdom 8989  df-pnf 11298  df-mnf 11299  df-xr 11300  df-ltxr 11301  df-le 11302  df-sub 11495  df-neg 11496  df-nn 12268  df-2 12330  df-n0 12529  df-z 12616  df-uz 12880  df-rp 13036  df-ioc 13393  df-seq 14044  df-exp 14104  df-atan 26911

This theorem is referenced by:  dvatan  26979  atancn  26980