MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cos01bnd Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cos01bnd 16125
Description: Bounds on the cosine of a positive real number less than or equal to 1. (Contributed by Paul Chapman, 19-Jan-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 30-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
cos01bnd (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))) < (cosโ€˜๐ด) โˆง (cosโ€˜๐ด) < (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3))))

Proof of Theorem cos01bnd
Dummy variables ๐‘˜ ๐‘› are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1re 11210 . . . . . . 7 1 โˆˆ โ„
2 0xr 11257 . . . . . . . . . . 11 0 โˆˆ โ„*
3 elioc2 13383 . . . . . . . . . . 11 ((0 โˆˆ โ„* โˆง 1 โˆˆ โ„) โ†’ (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1)))
42, 1, 3mp2an 690 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ด โˆง ๐ด โ‰ค 1))
54simp1bi 1145 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
65resqcld 14086 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„)
76rehalfcld 12455 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 2) โˆˆ โ„)
8 resubcl 11520 . . . . . . 7 ((1 โˆˆ โ„ โˆง ((๐ดโ†‘2) / 2) โˆˆ โ„) โ†’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆˆ โ„)
91, 7, 8sylancr 587 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆˆ โ„)
109recnd 11238 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆˆ โ„‚)
11 ax-icn 11165 . . . . . . . . 9 i โˆˆ โ„‚
125recnd 11238 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
13 mulcl 11190 . . . . . . . . 9 ((i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚) โ†’ (i ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚)
1411, 12, 13sylancr 587 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (i ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚)
15 4nn0 12487 . . . . . . . 8 4 โˆˆ โ„•0
16 eqid 2732 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›))) = (๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))
1716eftlcl 16046 . . . . . . . 8 (((i ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚ โˆง 4 โˆˆ โ„•0) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
1814, 15, 17sylancl 586 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
1918recld 15137 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„)
2019recnd 11238 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„‚)
2116recos4p 16078 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„ โ†’ (cosโ€˜๐ด) = ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + (โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))))
225, 21syl 17 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (cosโ€˜๐ด) = ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + (โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))))
2310, 20, 22mvrladdd 11623 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((cosโ€˜๐ด) โˆ’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2))) = (โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)))
2423fveq2d 6892 . . 3 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜((cosโ€˜๐ด) โˆ’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)))) = (absโ€˜(โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))))
2520abscld 15379 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜(โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))) โˆˆ โ„)
2618abscld 15379 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)) โˆˆ โ„)
27 6nn 12297 . . . . 5 6 โˆˆ โ„•
28 nndivre 12249 . . . . 5 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ โˆง 6 โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 6) โˆˆ โ„)
296, 27, 28sylancl 586 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 6) โˆˆ โ„)
30 absrele 15251 . . . . 5 (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜) โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜(โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))) โ‰ค (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)))
3118, 30syl 17 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜(โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))) โ‰ค (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)))
32 reexpcl 14040 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ โˆง 4 โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘4) โˆˆ โ„)
335, 15, 32sylancl 586 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (๐ดโ†‘4) โˆˆ โ„)
34 nndivre 12249 . . . . . 6 (((๐ดโ†‘4) โˆˆ โ„ โˆง 6 โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ดโ†‘4) / 6) โˆˆ โ„)
3533, 27, 34sylancl 586 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘4) / 6) โˆˆ โ„)
3616ef01bndlem 16123 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)) < ((๐ดโ†‘4) / 6))
37 2nn0 12485 . . . . . . . 8 2 โˆˆ โ„•0
3837a1i 11 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 2 โˆˆ โ„•0)
39 4z 12592 . . . . . . . . 9 4 โˆˆ โ„ค
40 2re 12282 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„
41 4re 12292 . . . . . . . . . 10 4 โˆˆ โ„
42 2lt4 12383 . . . . . . . . . 10 2 < 4
4340, 41, 42ltleii 11333 . . . . . . . . 9 2 โ‰ค 4
44 2z 12590 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„ค
4544eluz1i 12826 . . . . . . . . 9 (4 โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†” (4 โˆˆ โ„ค โˆง 2 โ‰ค 4))
4639, 43, 45mpbir2an 709 . . . . . . . 8 4 โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2)
4746a1i 11 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 4 โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
484simp2bi 1146 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 0 < ๐ด)
49 0re 11212 . . . . . . . . 9 0 โˆˆ โ„
50 ltle 11298 . . . . . . . . 9 ((0 โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โ†’ (0 < ๐ด โ†’ 0 โ‰ค ๐ด))
5149, 5, 50sylancr 587 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (0 < ๐ด โ†’ 0 โ‰ค ๐ด))
5248, 51mpd 15 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 0 โ‰ค ๐ด)
534simp3bi 1147 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ๐ด โ‰ค 1)
545, 38, 47, 52, 53leexp2rd 14214 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (๐ดโ†‘4) โ‰ค (๐ดโ†‘2))
55 6re 12298 . . . . . . . 8 6 โˆˆ โ„
5655a1i 11 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 6 โˆˆ โ„)
57 6pos 12318 . . . . . . . 8 0 < 6
5857a1i 11 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 0 < 6)
59 lediv1 12075 . . . . . . 7 (((๐ดโ†‘4) โˆˆ โ„ โˆง (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ โˆง (6 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 6)) โ†’ ((๐ดโ†‘4) โ‰ค (๐ดโ†‘2) โ†” ((๐ดโ†‘4) / 6) โ‰ค ((๐ดโ†‘2) / 6)))
6033, 6, 56, 58, 59syl112anc 1374 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘4) โ‰ค (๐ดโ†‘2) โ†” ((๐ดโ†‘4) / 6) โ‰ค ((๐ดโ†‘2) / 6)))
6154, 60mpbid 231 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘4) / 6) โ‰ค ((๐ดโ†‘2) / 6))
6226, 35, 29, 36, 61ltletrd 11370 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜)) < ((๐ดโ†‘2) / 6))
6325, 26, 29, 31, 62lelttrd 11368 . . 3 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜(โ„œโ€˜ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜4)((๐‘› โˆˆ โ„•0 โ†ฆ (((i ยท ๐ด)โ†‘๐‘›) / (!โ€˜๐‘›)))โ€˜๐‘˜))) < ((๐ดโ†‘2) / 6))
6424, 63eqbrtrd 5169 . 2 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (absโ€˜((cosโ€˜๐ด) โˆ’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)))) < ((๐ดโ†‘2) / 6))
655recoscld 16083 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (cosโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
6665, 9, 29absdifltd 15376 . . 3 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((absโ€˜((cosโ€˜๐ด) โˆ’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)))) < ((๐ดโ†‘2) / 6) โ†” (((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) < (cosโ€˜๐ด) โˆง (cosโ€˜๐ด) < ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + ((๐ดโ†‘2) / 6)))))
67 1cnd 11205 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
687recnd 11238 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 2) โˆˆ โ„‚)
6929recnd 11238 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 6) โˆˆ โ„‚)
7067, 68, 69subsub4d 11598 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) = (1 โˆ’ (((๐ดโ†‘2) / 2) + ((๐ดโ†‘2) / 6))))
71 halfpm6th 12429 . . . . . . . . . . 11 (((1 / 2) โˆ’ (1 / 6)) = (1 / 3) โˆง ((1 / 2) + (1 / 6)) = (2 / 3))
7271simpri 486 . . . . . . . . . 10 ((1 / 2) + (1 / 6)) = (2 / 3)
7372oveq2i 7416 . . . . . . . . 9 ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) + (1 / 6))) = ((๐ดโ†‘2) ยท (2 / 3))
746recnd 11238 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
75 2cn 12283 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„‚
76 2ne0 12312 . . . . . . . . . . . 12 2 โ‰  0
7775, 76reccli 11940 . . . . . . . . . . 11 (1 / 2) โˆˆ โ„‚
78 6cn 12299 . . . . . . . . . . . 12 6 โˆˆ โ„‚
7927nnne0i 12248 . . . . . . . . . . . 12 6 โ‰  0
8078, 79reccli 11940 . . . . . . . . . . 11 (1 / 6) โˆˆ โ„‚
81 adddi 11195 . . . . . . . . . . 11 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / 2) โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / 6) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) + (1 / 6))) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) + ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
8277, 80, 81mp3an23 1453 . . . . . . . . . 10 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) + (1 / 6))) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) + ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
8374, 82syl 17 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) + (1 / 6))) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) + ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
8473, 83eqtr3id 2786 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท (2 / 3)) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) + ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
85 3cn 12289 . . . . . . . . . . 11 3 โˆˆ โ„‚
86 3ne0 12314 . . . . . . . . . . 11 3 โ‰  0
8785, 86pm3.2i 471 . . . . . . . . . 10 (3 โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โ‰  0)
88 div12 11890 . . . . . . . . . 10 ((2 โˆˆ โ„‚ โˆง (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง (3 โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โ‰  0)) โ†’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3)) = ((๐ดโ†‘2) ยท (2 / 3)))
8975, 87, 88mp3an13 1452 . . . . . . . . 9 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3)) = ((๐ดโ†‘2) ยท (2 / 3)))
9074, 89syl 17 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3)) = ((๐ดโ†‘2) ยท (2 / 3)))
91 divrec 11884 . . . . . . . . . . 11 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 2) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)))
9275, 76, 91mp3an23 1453 . . . . . . . . . 10 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 2) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)))
9374, 92syl 17 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 2) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)))
94 divrec 11884 . . . . . . . . . . 11 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง 6 โˆˆ โ„‚ โˆง 6 โ‰  0) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 6) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6)))
9578, 79, 94mp3an23 1453 . . . . . . . . . 10 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 6) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6)))
9674, 95syl 17 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 6) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6)))
9793, 96oveq12d 7423 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (((๐ดโ†‘2) / 2) + ((๐ดโ†‘2) / 6)) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) + ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
9884, 90, 973eqtr4rd 2783 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (((๐ดโ†‘2) / 2) + ((๐ดโ†‘2) / 6)) = (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3)))
9998oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (1 โˆ’ (((๐ดโ†‘2) / 2) + ((๐ดโ†‘2) / 6))) = (1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))))
10070, 99eqtrd 2772 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) = (1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))))
101100breq1d 5157 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) < (cosโ€˜๐ด) โ†” (1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))) < (cosโ€˜๐ด)))
10267, 68, 69subsubd 11595 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (1 โˆ’ (((๐ดโ†‘2) / 2) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6))) = ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + ((๐ดโ†‘2) / 6)))
10371simpli 484 . . . . . . . . . 10 ((1 / 2) โˆ’ (1 / 6)) = (1 / 3)
104103oveq2i 7416 . . . . . . . . 9 ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) โˆ’ (1 / 6))) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 3))
105 subdi 11643 . . . . . . . . . . 11 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / 2) โˆˆ โ„‚ โˆง (1 / 6) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) โˆ’ (1 / 6))) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
10677, 80, 105mp3an23 1453 . . . . . . . . . 10 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) โˆ’ (1 / 6))) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
10774, 106syl 17 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท ((1 / 2) โˆ’ (1 / 6))) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
108104, 107eqtr3id 2786 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 3)) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
109 divrec 11884 . . . . . . . . . 10 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โˆˆ โ„‚ โˆง 3 โ‰  0) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 3) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 3)))
11085, 86, 109mp3an23 1453 . . . . . . . . 9 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 3) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 3)))
11174, 110syl 17 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((๐ดโ†‘2) / 3) = ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 3)))
11293, 96oveq12d 7423 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (((๐ดโ†‘2) / 2) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) = (((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) ยท (1 / 6))))
113108, 111, 1123eqtr4rd 2783 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (((๐ดโ†‘2) / 2) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) = ((๐ดโ†‘2) / 3))
114113oveq2d 7421 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ (1 โˆ’ (((๐ดโ†‘2) / 2) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6))) = (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3)))
115102, 114eqtr3d 2774 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + ((๐ดโ†‘2) / 6)) = (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3)))
116115breq2d 5159 . . . 4 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((cosโ€˜๐ด) < ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + ((๐ดโ†‘2) / 6)) โ†” (cosโ€˜๐ด) < (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3))))
117101, 116anbi12d 631 . . 3 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 6)) < (cosโ€˜๐ด) โˆง (cosโ€˜๐ด) < ((1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)) + ((๐ดโ†‘2) / 6))) โ†” ((1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))) < (cosโ€˜๐ด) โˆง (cosโ€˜๐ด) < (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3)))))
11866, 117bitrd 278 . 2 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((absโ€˜((cosโ€˜๐ด) โˆ’ (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 2)))) < ((๐ดโ†‘2) / 6) โ†” ((1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))) < (cosโ€˜๐ด) โˆง (cosโ€˜๐ด) < (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3)))))
11964, 118mpbid 231 1 (๐ด โˆˆ (0(,]1) โ†’ ((1 โˆ’ (2 ยท ((๐ดโ†‘2) / 3))) < (cosโ€˜๐ด) โˆง (cosโ€˜๐ด) < (1 โˆ’ ((๐ดโ†‘2) / 3))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940   class class class wbr 5147   โ†ฆ cmpt 5230  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107  ici 11108   + caddc 11109   ยท cmul 11111  โ„*cxr 11243   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  3c3 12264  4c4 12265  6c6 12267  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  (,]cioc 13321  โ†‘cexp 14023  !cfa 14229  โ„œcre 15040  abscabs 15177  ฮฃcsu 15628  cosccos 16004
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-er 8699  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-cos 16010
This theorem is referenced by:  cos1bnd  16126  cos01gt0  16130  tangtx  26006
  Copyright terms: Public domain W3C validator