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 34222
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 34209 . . . . 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 34190 . . . 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 221 . . 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 7874 . . . . . . 7 (𝑛 ∈ ω → 𝑛 ∈ On)
65ad2antlr 740 . . . . . 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 490 . . . . . 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 34199 . . . . 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 418 . . . 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 3180 . . 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 16 . 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 34190 . 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 237 1 (𝜑 → (∗‘𝑋) ∈ Constr)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401  w3o 1102  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2960  wrex 3091  {crab 3418  Vcvv 3457  {cpr 4593  cmpt 5194  Oncon0 6364  cfv 6540  (class class class)co 7419  ωcom 7868  reccrdg 8402  cc 11113  cr 11114  0cc0 11115  1c1 11116   + caddc 11118   · cmul 11120  cmin 11456  ccj 15171  cim 15173  abscabs 15309  Constrcconstr 34183
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-er 8700  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-div 11887  df-nn 12249  df-2 12318  df-cj 15174  df-re 15175  df-im 15176  df-abs 15311  df-constr 34184
This theorem is used by:  constrrecl  34223  constrinvcl  34227
  Copyright terms: Public domain W3C validator