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 33764
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 33751 . . . . 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 33732 . . . 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 7850 . . . . . . 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 33741 . . . . 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 3147 . . 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 33732 . 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 1540  wcel 2109  wne 2926  wrex 3054  {crab 3408  Vcvv 3450  {cpr 4593  cmpt 5190  Oncon0 6334  cfv 6513  (class class class)co 7389  ωcom 7844  reccrdg 8379  cc 11072  cr 11073  0cc0 11074  1c1 11075   + caddc 11077   · cmul 11079  cmin 11411  ccj 15068  cim 15070  abscabs 15206  Constrcconstr 33725
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5263  ax-pow 5322  ax-pr 5389  ax-un 7713  ax-cnex 11130  ax-resscn 11131  ax-1cn 11132  ax-icn 11133  ax-addcl 11134  ax-addrcl 11135  ax-mulcl 11136  ax-mulrcl 11137  ax-mulcom 11138  ax-addass 11139  ax-mulass 11140  ax-distr 11141  ax-i2m1 11142  ax-1ne0 11143  ax-1rid 11144  ax-rnegex 11145  ax-rrecex 11146  ax-cnre 11147  ax-pre-lttri 11148  ax-pre-lttrn 11149  ax-pre-ltadd 11150  ax-pre-mulgt0 11151
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3756  df-csb 3865  df-dif 3919  df-un 3921  df-in 3923  df-ss 3933  df-pss 3936  df-nul 4299  df-if 4491  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5110  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5535  df-eprel 5540  df-po 5548  df-so 5549  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5646  df-rel 5647  df-cnv 5648  df-co 5649  df-dm 5650  df-rn 5651  df-res 5652  df-ima 5653  df-pred 6276  df-ord 6337  df-on 6338  df-lim 6339  df-suc 6340  df-iota 6466  df-fun 6515  df-fn 6516  df-f 6517  df-f1 6518  df-fo 6519  df-f1o 6520  df-fv 6521  df-riota 7346  df-ov 7392  df-oprab 7393  df-mpo 7394  df-om 7845  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8380  df-er 8673  df-en 8921  df-dom 8922  df-sdom 8923  df-pnf 11216  df-mnf 11217  df-xr 11218  df-ltxr 11219  df-le 11220  df-sub 11413  df-neg 11414  df-div 11842  df-nn 12188  df-2 12250  df-cj 15071  df-re 15072  df-im 15073  df-abs 15208  df-constr 33726
This theorem is referenced by:  constrrecl  33765  constrinvcl  33769
  Copyright terms: Public domain W3C validator