Users' Mathboxes Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  constrcjcl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem constrcjcl 33718
Description: Constructible numbers are closed under complex conjugate. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Nov-2025.)
Hypothesis
Ref Expression
constrcjcl.1 (𝜑𝑋 ∈ Constr)
Assertion
Ref Expression
constrcjcl (𝜑 → (∗‘𝑋) ∈ Constr)

Proof of Theorem constrcjcl
Dummy variables 𝑛 𝑟 𝑠 𝑡 𝑥 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 𝑓 𝑖 𝑗 𝑘 𝑙 𝑚 𝑞 𝑦 𝑧 𝑜 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 constrcjcl.1 . . . 4 (𝜑𝑋 ∈ Constr)
2 constrcbvlem 33705 . . . . 5 rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1}) = rec((𝑠 ∈ V ↦ {𝑥 ∈ ℂ ∣ (∃𝑎𝑠𝑏𝑠𝑐𝑠𝑑𝑠𝑡 ∈ ℝ ∃𝑟 ∈ ℝ (𝑥 = (𝑎 + (𝑡 · (𝑏𝑎))) ∧ 𝑥 = (𝑐 + (𝑟 · (𝑑𝑐))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑏𝑎)) · (𝑑𝑐))) ≠ 0) ∨ ∃𝑎𝑠𝑏𝑠𝑐𝑠𝑒𝑠𝑓𝑠𝑡 ∈ ℝ (𝑥 = (𝑎 + (𝑡 · (𝑏𝑎))) ∧ (abs‘(𝑥𝑐)) = (abs‘(𝑒𝑓))) ∨ ∃𝑎𝑠𝑏𝑠𝑐𝑠𝑑𝑠𝑒𝑠𝑓𝑠 (𝑎𝑑 ∧ (abs‘(𝑥𝑎)) = (abs‘(𝑏𝑐)) ∧ (abs‘(𝑥𝑑)) = (abs‘(𝑒𝑓))))}), {0, 1})
32isconstr 33686 . . . 4 (𝑋 ∈ Constr ↔ ∃𝑛 ∈ ω 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛))
41, 3sylib 218 . . 3 (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ω 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛))
5 nnon 7861 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ω → 𝑛 ∈ On)
65ad2antlr 727 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ω) ∧ 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛)) → 𝑛 ∈ On)
7 simpr 484 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ω) ∧ 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛)) → 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛))
82, 6, 7constrconj 33695 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ω) ∧ 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛)) → (∗‘𝑋) ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛))
98ex 412 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ω) → (𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛) → (∗‘𝑋) ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛)))
109reximdva 3151 . . 3 (𝜑 → (∃𝑛 ∈ ω 𝑋 ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛) → ∃𝑛 ∈ ω (∗‘𝑋) ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛)))
114, 10mpd 15 . 2 (𝜑 → ∃𝑛 ∈ ω (∗‘𝑋) ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛))
122isconstr 33686 . 2 ((∗‘𝑋) ∈ Constr ↔ ∃𝑛 ∈ ω (∗‘𝑋) ∈ (rec((𝑧 ∈ V ↦ {𝑦 ∈ ℂ ∣ (∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑜 ∈ ℝ ∃𝑝 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ 𝑦 = (𝑘 + (𝑝 · (𝑙𝑘))) ∧ (ℑ‘((∗‘(𝑗𝑖)) · (𝑙𝑘))) ≠ 0) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧𝑜 ∈ ℝ (𝑦 = (𝑖 + (𝑜 · (𝑗𝑖))) ∧ (abs‘(𝑦𝑘)) = (abs‘(𝑚𝑞))) ∨ ∃𝑖𝑧𝑗𝑧𝑘𝑧𝑙𝑧𝑚𝑧𝑞𝑧 (𝑖𝑙 ∧ (abs‘(𝑦𝑖)) = (abs‘(𝑗𝑘)) ∧ (abs‘(𝑦𝑙)) = (abs‘(𝑚𝑞))))}), {0, 1})‘𝑛))
1311, 12sylibr 234 1 (𝜑 → (∗‘𝑋) ∈ Constr)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3o 1085  w3a 1086   = wceq 1539  wcel 2107  wne 2931  wrex 3059  {crab 3413  Vcvv 3457  {cpr 4601  cmpt 5198  Oncon0 6349  cfv 6527  (class class class)co 7399  ωcom 7855  reccrdg 8417  cc 11119  cr 11120  0cc0 11121  1c1 11122   + caddc 11124   · cmul 11126  cmin 11458  ccj 15102  cim 15104  abscabs 15240  Constrcconstr 33679
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 2706  ax-rep 5246  ax-sep 5263  ax-nul 5273  ax-pow 5332  ax-pr 5399  ax-un 7723  ax-cnex 11177  ax-resscn 11178  ax-1cn 11179  ax-icn 11180  ax-addcl 11181  ax-addrcl 11182  ax-mulcl 11183  ax-mulrcl 11184  ax-mulcom 11185  ax-addass 11186  ax-mulass 11187  ax-distr 11188  ax-i2m1 11189  ax-1ne0 11190  ax-1rid 11191  ax-rnegex 11192  ax-rrecex 11193  ax-cnre 11194  ax-pre-lttri 11195  ax-pre-lttrn 11196  ax-pre-ltadd 11197  ax-pre-mulgt0 11198
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 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3357  df-reu 3358  df-rab 3414  df-v 3459  df-sbc 3764  df-csb 3873  df-dif 3927  df-un 3929  df-in 3931  df-ss 3941  df-pss 3944  df-nul 4307  df-if 4499  df-pw 4575  df-sn 4600  df-pr 4602  df-op 4606  df-uni 4881  df-iun 4966  df-br 5117  df-opab 5179  df-mpt 5199  df-tr 5227  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6287  df-ord 6352  df-on 6353  df-lim 6354  df-suc 6355  df-iota 6480  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7356  df-ov 7402  df-oprab 7403  df-mpo 7404  df-om 7856  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8713  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11460  df-neg 11461  df-div 11887  df-nn 12233  df-2 12295  df-cj 15105  df-re 15106  df-im 15107  df-abs 15242  df-constr 33680
This theorem is referenced by:  constrrecl  33719  constrinvcl  33723
  Copyright terms: Public domain W3C validator