Theorem atansssdm 26991

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 4082	. . 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 26697	. . . . . 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 26937	. . . . 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 3066	. 2 ⊢ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (1 + (𝑦↑2)) ∈ 𝐷} ⊆ dom arctan
11	1, 10	eqsstri 4030	1 ⊢ 𝑆 ⊆ dom arctan

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2938  {crab 3433   ∖ cdif 3960   ⊆ wss 3963  dom cdm 5689  (class class class)co 7431  ℂcc 11151  0cc0 11153  1c1 11154   + caddc 11156  -∞cmnf 11291  2c2 12319  (,]cioc 13385  ↑cexp 14099  arctancatan 26922

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-2 12327  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-ioc 13389  df-seq 14040  df-exp 14100  df-atan 26925

This theorem is referenced by:  dvatan  26993  atancn  26994