Theorem constrimcl 33743

Description: Constructible numbers are closed under taking the imaginary part. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Nov-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
constrcjcl.1	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Constr)

Assertion

Ref	Expression
constrimcl	⊢ (𝜑 → (ℑ‘𝑋) ∈ Constr)

Proof of Theorem constrimcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0zd 12483	. . 3 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
2	1	zconstr 33737	. 2 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ Constr)
3		1zzd 12506	. . 3 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
4	3	zconstr 33737	. 2 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ Constr)
5		constrcjcl.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ Constr)
6	5	constrcn 33733	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
7	6	recld 15101	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (ℜ‘𝑋) ∈ ℝ)
8	7	recnd 11143	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (ℜ‘𝑋) ∈ ℂ)
9		ax-icn 11068	. . . . . 6 ⊢ i ∈ ℂ
10	9	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → i ∈ ℂ)
11	6	imcld 15102	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (ℑ‘𝑋) ∈ ℝ)
12	11	recnd 11143	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (ℑ‘𝑋) ∈ ℂ)
13	10, 12	mulcld 11135	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (i · (ℑ‘𝑋)) ∈ ℂ)
14	6	replimd 15104	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 = ((ℜ‘𝑋) + (i · (ℑ‘𝑋))))
15	8, 13, 14	mvrladdd 11533	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋 − (ℜ‘𝑋)) = (i · (ℑ‘𝑋)))
16	6, 8	negsubd 11481	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + -(ℜ‘𝑋)) = (𝑋 − (ℜ‘𝑋)))
17	5	constrrecl 33742	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (ℜ‘𝑋) ∈ Constr)
18	17	constrnegcl 33736	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → -(ℜ‘𝑋) ∈ Constr)
19	5, 18	constraddcl 33735	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + -(ℜ‘𝑋)) ∈ Constr)
20	16, 19	eqeltrrd 2829	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋 − (ℜ‘𝑋)) ∈ Constr)
21	15, 20	eqeltrrd 2829	. 2 ⊢ (𝜑 → (i · (ℑ‘𝑋)) ∈ Constr)
22		1m0e1 12244	. . . . . 6 ⊢ (1 − 0) = 1
23		1cnd 11110	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
24	22, 23	eqeltrid 2832	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (1 − 0) ∈ ℂ)
25	12, 24	mulcld 11135	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((ℑ‘𝑋) · (1 − 0)) ∈ ℂ)
26	25	addlidd 11317	. . 3 ⊢ (𝜑 → (0 + ((ℑ‘𝑋) · (1 − 0))) = ((ℑ‘𝑋) · (1 − 0)))
27	22	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (1 − 0) = 1)
28	27	oveq2d 7365	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((ℑ‘𝑋) · (1 − 0)) = ((ℑ‘𝑋) · 1))
29	12	mulridd 11132	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((ℑ‘𝑋) · 1) = (ℑ‘𝑋))
30	26, 28, 29	3eqtrrd 2769	. 2 ⊢ (𝜑 → (ℑ‘𝑋) = (0 + ((ℑ‘𝑋) · (1 − 0))))
31	10, 12	absmuld 15364	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (abs‘(i · (ℑ‘𝑋))) = ((abs‘i) · (abs‘(ℑ‘𝑋))))
32		absi 15193	. . . . . 6 ⊢ (abs‘i) = 1
33	32	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (abs‘i) = 1)
34	33	oveq1d 7364	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((abs‘i) · (abs‘(ℑ‘𝑋))) = (1 · (abs‘(ℑ‘𝑋))))
35	12	abscld 15346	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (abs‘(ℑ‘𝑋)) ∈ ℝ)
36	35	recnd 11143	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (abs‘(ℑ‘𝑋)) ∈ ℂ)
37	36	mullidd 11133	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (1 · (abs‘(ℑ‘𝑋))) = (abs‘(ℑ‘𝑋)))
38	31, 34, 37	3eqtrd 2768	. . 3 ⊢ (𝜑 → (abs‘(i · (ℑ‘𝑋))) = (abs‘(ℑ‘𝑋)))
39	13	subid1d 11464	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((i · (ℑ‘𝑋)) − 0) = (i · (ℑ‘𝑋)))
40	39	fveq2d 6826	. . 3 ⊢ (𝜑 → (abs‘((i · (ℑ‘𝑋)) − 0)) = (abs‘(i · (ℑ‘𝑋))))
41	12	subid1d 11464	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((ℑ‘𝑋) − 0) = (ℑ‘𝑋))
42	41	fveq2d 6826	. . 3 ⊢ (𝜑 → (abs‘((ℑ‘𝑋) − 0)) = (abs‘(ℑ‘𝑋)))
43	38, 40, 42	3eqtr4rd 2775	. 2 ⊢ (𝜑 → (abs‘((ℑ‘𝑋) − 0)) = (abs‘((i · (ℑ‘𝑋)) − 0)))
44	2, 4, 2, 21, 2, 11, 12, 30, 43	constrlccl 33730	1 ⊢ (𝜑 → (ℑ‘𝑋) ∈ Constr)

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ‘cfv 6482  (class class class)co 7349  ℂcc 11007  0cc0 11009  1c1 11010  ici 11011   + caddc 11012   · cmul 11014   − cmin 11347  -cneg 11348  ℜcre 15004  ℑcim 15005  abscabs 15141  Constrcconstr 33702

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 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086  ax-pre-sup 11087

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 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-uni 4859  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-2o 8389  df-er 8625  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-fin 8876  df-sup 9332  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-div 11778  df-nn 12129  df-2 12191  df-3 12192  df-n0 12385  df-z 12472  df-uz 12736  df-rp 12894  df-seq 13909  df-exp 13969  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-constr 33703

This theorem is referenced by:  constrmulcl  33744