MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cos02pilt1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cos02pilt1 26503
Description: Cosine is less than one between zero and 2 · π. (Contributed by Jim Kingdon, 23-Mar-2024.)
Assertion
Ref Expression
cos02pilt1 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (cos‘𝐴) < 1)

Proof of Theorem cos02pilt1
StepHypRef Expression
1 elioore 13303 . . 3 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 𝐴 ∈ ℝ)
21recoscld 16081 . 2 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (cos‘𝐴) ∈ ℝ)
3 1red 11145 . 2 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 1 ∈ ℝ)
4 cosbnd 16118 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → (-1 ≤ (cos‘𝐴) ∧ (cos‘𝐴) ≤ 1))
54simprd 495 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ → (cos‘𝐴) ≤ 1)
61, 5syl 17 . 2 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (cos‘𝐴) ≤ 1)
7 0zd 12512 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 0 ∈ ℤ)
8 2re 12231 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
9 pire 26434 . . . . . . . . 9 π ∈ ℝ
108, 9remulcli 11160 . . . . . . . 8 (2 · π) ∈ ℝ
1110a1i 11 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (2 · π) ∈ ℝ)
12 0xr 11191 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℝ*
1310rexri 11202 . . . . . . . . 9 (2 · π) ∈ ℝ*
14 elioo2 13314 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ* ∧ (2 · π) ∈ ℝ*) → (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < (2 · π))))
1512, 13, 14mp2an 693 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < (2 · π)))
1615simp2bi 1147 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 0 < 𝐴)
17 2rp 12922 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ+
18 pirp 26438 . . . . . . . . 9 π ∈ ℝ+
19 rpmulcl 12942 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℝ+ ∧ π ∈ ℝ+) → (2 · π) ∈ ℝ+)
2017, 18, 19mp2an 693 . . . . . . . 8 (2 · π) ∈ ℝ+
21 rpgt0 12930 . . . . . . . 8 ((2 · π) ∈ ℝ+ → 0 < (2 · π))
2220, 21mp1i 13 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 0 < (2 · π))
231, 11, 16, 22divgt0d 12089 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 0 < (𝐴 / (2 · π)))
2420a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (2 · π) ∈ ℝ+)
2515simp3bi 1148 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 𝐴 < (2 · π))
261, 11, 24, 25ltdiv1dd 13018 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (𝐴 / (2 · π)) < ((2 · π) / (2 · π)))
2711recnd 11172 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (2 · π) ∈ ℂ)
2822gt0ne0d 11713 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (2 · π) ≠ 0)
2927, 28dividd 11927 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → ((2 · π) / (2 · π)) = 1)
3026, 29breqtrd 5126 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (𝐴 / (2 · π)) < 1)
31 0p1e1 12274 . . . . . . 7 (0 + 1) = 1
3230, 31breqtrrdi 5142 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (𝐴 / (2 · π)) < (0 + 1))
33 btwnnz 12580 . . . . . 6 ((0 ∈ ℤ ∧ 0 < (𝐴 / (2 · π)) ∧ (𝐴 / (2 · π)) < (0 + 1)) → ¬ (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ)
347, 23, 32, 33syl3anc 1374 . . . . 5 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → ¬ (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ)
351recnd 11172 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 𝐴 ∈ ℂ)
36 coseq1 26502 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℂ → ((cos‘𝐴) = 1 ↔ (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ))
3735, 36syl 17 . . . . 5 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → ((cos‘𝐴) = 1 ↔ (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ))
3834, 37mtbird 325 . . . 4 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → ¬ (cos‘𝐴) = 1)
3938neqned 2940 . . 3 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (cos‘𝐴) ≠ 1)
4039necomd 2988 . 2 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → 1 ≠ (cos‘𝐴))
412, 3, 6, 40leneltd 11299 1 (𝐴 ∈ (0(,)(2 · π)) → (cos‘𝐴) < 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114   class class class wbr 5100  cfv 6500  (class class class)co 7368  cc 11036  cr 11037  0cc0 11038  1c1 11039   + caddc 11041   · cmul 11043  *cxr 11177   < clt 11178  cle 11179  -cneg 11377   / cdiv 11806  2c2 12212  cz 12500  +crp 12917  (,)cioo 13273  cosccos 15999  πcpi 16001
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-inf2 9562  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-pre-sup 11116  ax-addf 11117
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-iin 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-se 5586  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-isom 6509  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-of 7632  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-supp 8113  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-1o 8407  df-2o 8408  df-er 8645  df-map 8777  df-pm 8778  df-ixp 8848  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-fsupp 9277  df-fi 9326  df-sup 9357  df-inf 9358  df-oi 9427  df-card 9863  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-7 12225  df-8 12226  df-9 12227  df-n0 12414  df-z 12501  df-dec 12620  df-uz 12764  df-q 12874  df-rp 12918  df-xneg 13038  df-xadd 13039  df-xmul 13040  df-ioo 13277  df-ioc 13278  df-ico 13279  df-icc 13280  df-fz 13436  df-fzo 13583  df-fl 13724  df-mod 13802  df-seq 13937  df-exp 13997  df-fac 14209  df-bc 14238  df-hash 14266  df-shft 15002  df-cj 15034  df-re 15035  df-im 15036  df-sqrt 15170  df-abs 15171  df-limsup 15406  df-clim 15423  df-rlim 15424  df-sum 15622  df-ef 16002  df-sin 16004  df-cos 16005  df-pi 16007  df-struct 17086  df-sets 17103  df-slot 17121  df-ndx 17133  df-base 17149  df-ress 17170  df-plusg 17202  df-mulr 17203  df-starv 17204  df-sca 17205  df-vsca 17206  df-ip 17207  df-tset 17208  df-ple 17209  df-ds 17211  df-unif 17212  df-hom 17213  df-cco 17214  df-rest 17354  df-topn 17355  df-0g 17373  df-gsum 17374  df-topgen 17375  df-pt 17376  df-prds 17379  df-xrs 17435  df-qtop 17440  df-imas 17441  df-xps 17443  df-mre 17517  df-mrc 17518  df-acs 17520  df-mgm 18577  df-sgrp 18656  df-mnd 18672  df-submnd 18721  df-mulg 19010  df-cntz 19258  df-cmn 19723  df-psmet 21313  df-xmet 21314  df-met 21315  df-bl 21316  df-mopn 21317  df-fbas 21318  df-fg 21319  df-cnfld 21322  df-top 22850  df-topon 22867  df-topsp 22889  df-bases 22902  df-cld 22975  df-ntr 22976  df-cls 22977  df-nei 23054  df-lp 23092  df-perf 23093  df-cn 23183  df-cnp 23184  df-haus 23271  df-tx 23518  df-hmeo 23711  df-fil 23802  df-fm 23894  df-flim 23895  df-flf 23896  df-xms 24276  df-ms 24277  df-tms 24278  df-cncf 24839  df-limc 25835  df-dv 25836
This theorem is referenced by:  cosq34lt1  26504  cos0pilt1  26509
  Copyright terms: Public domain W3C validator