cos9thpiminplylem5 - Mathbox for Thierry Arnoux

	Mathbox for Thierry Arnoux		< Previous Next > Nearby theorems
Mirrors > Home > MPE Home > Th. List > Mathboxes > cos9thpiminplylem5		Structured version Visualization version GIF version

Theorem cos9thpiminplylem5 33952

Description: The constructed complex number 𝐴 is a root of the polynomial ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)). (Contributed by Thierry Arnoux, 14-Nov-2025.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
cos9thpiminplylem3.1	⊢ 𝑂 = (exp‘((i · (2 · π)) / 3))
cos9thpiminplylem4.2	⊢ 𝑍 = (𝑂↑_𝑐(1 / 3))
cos9thpiminplylem5.3	⊢ 𝐴 = (𝑍 + (1 / 𝑍))

**Assertion**
Ref	Expression
cos9thpiminplylem5	⊢ ((𝐴↑3) + ((-3 · 𝐴) + 1)) = 0

**Proof of Theorem cos9thpiminplylem5**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		cos9thpiminplylem5.3	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (𝑍 + (1 / 𝑍))
2		cos9thpiminplylem4.2	. . . . . . 7 ⊢ 𝑍 = (𝑂↑_𝑐(1 / 3))
3		cos9thpiminplylem3.1	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑂 = (exp‘((i · (2 · π)) / 3))
4		ax-icn 11094	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ i ∈ ℂ
5		2cn 12253	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 2 ∈ ℂ
6		picn 26441	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ π ∈ ℂ
7	5, 6	mulcli 11149	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · π) ∈ ℂ
8	4, 7	mulcli 11149	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (i · (2 · π)) ∈ ℂ
9		3cn 12259	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℂ
10		3ne0 12284	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ≠ 0
11	8, 9, 10	divcli 11894	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((i · (2 · π)) / 3) ∈ ℂ
12		efcl 16044	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((i · (2 · π)) / 3) ∈ ℂ → (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ)
13	11, 12	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ
14	3, 13	eqeltri 2833	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑂 ∈ ℂ
15		ax-1cn 11093	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℂ
16	15, 9, 10	divcli 11894	. . . . . . . 8 ⊢ (1 / 3) ∈ ℂ
17		cxpcl 26657	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑂 ∈ ℂ ∧ (1 / 3) ∈ ℂ) → (𝑂↑_𝑐(1 / 3)) ∈ ℂ)
18	14, 16, 17	mp2an 693	. . . . . . 7 ⊢ (𝑂↑_𝑐(1 / 3)) ∈ ℂ
19	2, 18	eqeltri 2833	. . . . . 6 ⊢ 𝑍 ∈ ℂ
20		efne0 16060	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((i · (2 · π)) / 3) ∈ ℂ → (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ≠ 0)
21	11, 20	ax-mp 5	. . . . . . . . . 10 ⊢ (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ≠ 0
22	3, 21	eqnetri 3003	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑂 ≠ 0
23		cxpne0 26660	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑂 ∈ ℂ ∧ 𝑂 ≠ 0 ∧ (1 / 3) ∈ ℂ) → (𝑂↑_𝑐(1 / 3)) ≠ 0)
24	14, 22, 16, 23	mp3an 1464	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑂↑_𝑐(1 / 3)) ≠ 0
25	2, 24	eqnetri 3003	. . . . . . 7 ⊢ 𝑍 ≠ 0
26	15, 19, 25	divcli 11894	. . . . . 6 ⊢ (1 / 𝑍) ∈ ℂ
27	19, 26	addcli 11148	. . . . 5 ⊢ (𝑍 + (1 / 𝑍)) ∈ ℂ
28	1, 27	eqeltri 2833	. . . 4 ⊢ 𝐴 ∈ ℂ
29		3nn0 12452	. . . 4 ⊢ 3 ∈ ℕ₀
30		expcl 14038	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
31	28, 29, 30	mp2an 693	. . 3 ⊢ (𝐴↑3) ∈ ℂ
32	9	negcli 11459	. . . . 5 ⊢ -3 ∈ ℂ
33	32, 28	mulcli 11149	. . . 4 ⊢ (-3 · 𝐴) ∈ ℂ
34	33, 15	addcli 11148	. . 3 ⊢ ((-3 · 𝐴) + 1) ∈ ℂ
35	31, 34	pm3.2i 470	. 2 ⊢ ((𝐴↑3) ∈ ℂ ∧ ((-3 · 𝐴) + 1) ∈ ℂ)
36		binom3 14183	. . . 4 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ (1 / 𝑍) ∈ ℂ) → ((𝑍 + (1 / 𝑍))↑3) = (((𝑍↑3) + (3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)))) + ((3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))) + ((1 / 𝑍)↑3))))
37	19, 26, 36	mp2an 693	. . 3 ⊢ ((𝑍 + (1 / 𝑍))↑3) = (((𝑍↑3) + (3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)))) + ((3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))) + ((1 / 𝑍)↑3)))
38	1	oveq1i 7374	. . 3 ⊢ (𝐴↑3) = ((𝑍 + (1 / 𝑍))↑3)
39	33, 15	negdii 11475	. . . 4 ⊢ -((-3 · 𝐴) + 1) = (-(-3 · 𝐴) + -1)
40	32, 28	mulneg1i 11593	. . . . . 6 ⊢ (--3 · 𝐴) = -(-3 · 𝐴)
41	40	oveq1i 7374	. . . . 5 ⊢ ((--3 · 𝐴) + -1) = (-(-3 · 𝐴) + -1)
42	9	negnegi 11461	. . . . . . 7 ⊢ --3 = 3
43	42	oveq1i 7374	. . . . . 6 ⊢ (--3 · 𝐴) = (3 · 𝐴)
44	43	oveq1i 7374	. . . . 5 ⊢ ((--3 · 𝐴) + -1) = ((3 · 𝐴) + -1)
45	41, 44	eqtr3i 2762	. . . 4 ⊢ (-(-3 · 𝐴) + -1) = ((3 · 𝐴) + -1)
46		6nn0 12455	. . . . . . . . 9 ⊢ 6 ∈ ℕ₀
47		expcl 14038	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ 6 ∈ ℕ₀) → (𝑍↑6) ∈ ℂ)
48	19, 46, 47	mp2an 693	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑍↑6) ∈ ℂ
49		expcl 14038	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑍↑3) ∈ ℂ)
50	19, 29, 49	mp2an 693	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑍↑3) ∈ ℂ
51	48, 50	addcomi 11334	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑍↑6) + (𝑍↑3)) = ((𝑍↑3) + (𝑍↑6))
52	3, 2	cos9thpiminplylem4 33951	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑍↑6) + (𝑍↑3)) = -1
53	13	sqcli 14140	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) ∈ ℂ
54	13, 21	pm3.2i 470	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ ∧ (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ≠ 0)
55	15, 53, 54	3pm3.2i 1341	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 ∈ ℂ ∧ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) ∈ ℂ ∧ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ ∧ (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ≠ 0))
56	5, 15, 11	adddiri 11155	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((2 + 1) · ((i · (2 · π)) / 3)) = ((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + (1 · ((i · (2 · π)) / 3)))
57		2p1e3 12315	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (2 + 1) = 3
58	57	oveq1i 7374	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((2 + 1) · ((i · (2 · π)) / 3)) = (3 · ((i · (2 · π)) / 3))
59	8, 9, 10	divcan2i 11895	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (3 · ((i · (2 · π)) / 3)) = (i · (2 · π))
60	58, 59	eqtri 2760	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((2 + 1) · ((i · (2 · π)) / 3)) = (i · (2 · π))
61	11	mullidi 11147	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (1 · ((i · (2 · π)) / 3)) = ((i · (2 · π)) / 3)
62	61	oveq2i 7375	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + (1 · ((i · (2 · π)) / 3))) = ((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + ((i · (2 · π)) / 3))
63	56, 60, 62	3eqtr3ri 2769	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + ((i · (2 · π)) / 3)) = (i · (2 · π))
64	63	fveq2i 6841	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (exp‘((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + ((i · (2 · π)) / 3))) = (exp‘(i · (2 · π)))
65	5, 11	mulcli 11149	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (2 · ((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ
66		efadd 16056	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ ∧ ((i · (2 · π)) / 3) ∈ ℂ) → (exp‘((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + ((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘(2 · ((i · (2 · π)) / 3))) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3))))
67	65, 11, 66	mp2an 693	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (exp‘((2 · ((i · (2 · π)) / 3)) + ((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘(2 · ((i · (2 · π)) / 3))) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))
68	64, 67	eqtr3i 2762	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (exp‘(i · (2 · π))) = ((exp‘(2 · ((i · (2 · π)) / 3))) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))
69		ef2pi 26460	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (exp‘(i · (2 · π))) = 1
70		2z 12556	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 2 ∈ ℤ
71		efexp 16065	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((i · (2 · π)) / 3) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℤ) → (exp‘(2 · ((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2))
72	11, 70, 71	mp2an 693	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (exp‘(2 · ((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2)
73	72	oveq1i 7374	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((exp‘(2 · ((i · (2 · π)) / 3))) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3))) = (((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))
74	68, 69, 73	3eqtr3i 2768	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 = (((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))
75		divmul3 11811	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 ∈ ℂ ∧ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) ∈ ℂ ∧ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ ∧ (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ≠ 0)) → ((1 / (exp‘((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) ↔ 1 = (((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))))
76	75	biimpar 477	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((1 ∈ ℂ ∧ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) ∈ ℂ ∧ ((exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ∈ ℂ ∧ (exp‘((i · (2 · π)) / 3)) ≠ 0)) ∧ 1 = (((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2) · (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))) → (1 / (exp‘((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2))
77	55, 74, 76	mp2an 693	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 / (exp‘((i · (2 · π)) / 3))) = ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2)
78	3	oveq2i 7375	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 / 𝑂) = (1 / (exp‘((i · (2 · π)) / 3)))
79	3	oveq1i 7374	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑂↑2) = ((exp‘((i · (2 · π)) / 3))↑2)
80	77, 78, 79	3eqtr4ri 2771	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑂↑2) = (1 / 𝑂)
81	2	oveq1i 7374	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑3) = ((𝑂↑_𝑐(1 / 3))↑3)
82		3nn 12257	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 3 ∈ ℕ
83		cxproot 26673	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑂 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((𝑂↑_𝑐(1 / 3))↑3) = 𝑂)
84	14, 82, 83	mp2an 693	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑂↑_𝑐(1 / 3))↑3) = 𝑂
85	81, 84	eqtr2i 2761	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑂 = (𝑍↑3)
86	85	oveq1i 7374	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑂↑2) = ((𝑍↑3)↑2)
87	85	oveq2i 7375	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 / 𝑂) = (1 / (𝑍↑3))
88	80, 86, 87	3eqtr3i 2768	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑍↑3)↑2) = (1 / (𝑍↑3))
89		3t2e6 12339	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (3 · 2) = 6
90	89	oveq2i 7375	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑍↑(3 · 2)) = (𝑍↑6)
91		2nn0 12451	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
92		expmul 14066	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀ ∧ 2 ∈ ℕ₀) → (𝑍↑(3 · 2)) = ((𝑍↑3)↑2))
93	19, 29, 91, 92	mp3an 1464	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑍↑(3 · 2)) = ((𝑍↑3)↑2)
94	90, 93	eqtr3i 2762	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑍↑6) = ((𝑍↑3)↑2)
95		3z 12557	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℤ
96		exprec 14062	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ 𝑍 ≠ 0 ∧ 3 ∈ ℤ) → ((1 / 𝑍)↑3) = (1 / (𝑍↑3)))
97	19, 25, 95, 96	mp3an 1464	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 / 𝑍)↑3) = (1 / (𝑍↑3))
98	88, 94, 97	3eqtr4i 2770	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑍↑6) = ((1 / 𝑍)↑3)
99	98	oveq2i 7375	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑍↑3) + (𝑍↑6)) = ((𝑍↑3) + ((1 / 𝑍)↑3))
100	51, 52, 99	3eqtr3i 2768	. . . . . 6 ⊢ -1 = ((𝑍↑3) + ((1 / 𝑍)↑3))
101		sqdivid 14081	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ 𝑍 ≠ 0) → ((𝑍↑2) / 𝑍) = 𝑍)
102	19, 25, 101	mp2an 693	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑍↑2) / 𝑍) = 𝑍
103	19	sqcli 14140	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑2) ∈ ℂ
104	103, 19, 25	divreci 11897	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑍↑2) / 𝑍) = ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))
105	102, 104	eqtr3i 2762	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑍 = ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))
106	15, 5	negsubi 11469	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (1 + -2) = (1 − 2)
107	5, 15	negsubdi2i 11477	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ -(2 − 1) = (1 − 2)
108		2m1e1 12299	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (2 − 1) = 1
109	108	negeqi 11383	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ -(2 − 1) = -1
110	106, 107, 109	3eqtr2i 2766	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (1 + -2) = -1
111	110	oveq2i 7375	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑(1 + -2)) = (𝑍↑-1)
112		1z 12554	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℤ
113	91	nn0negzi 12563	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ -2 ∈ ℤ
114		expaddz 14065	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑍 ∈ ℂ ∧ 𝑍 ≠ 0) ∧ (1 ∈ ℤ ∧ -2 ∈ ℤ)) → (𝑍↑(1 + -2)) = ((𝑍↑1) · (𝑍↑-2)))
115	19, 25, 112, 113, 114	mp4an 694	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑(1 + -2)) = ((𝑍↑1) · (𝑍↑-2))
116		expn1 14030	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑍 ∈ ℂ → (𝑍↑-1) = (1 / 𝑍))
117	19, 116	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑-1) = (1 / 𝑍)
118	111, 115, 117	3eqtr3i 2768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑍↑1) · (𝑍↑-2)) = (1 / 𝑍)
119		exp1 14026	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑍 ∈ ℂ → (𝑍↑1) = 𝑍)
120	19, 119	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑1) = 𝑍
121		expnegz 14055	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑍 ∈ ℂ ∧ 𝑍 ≠ 0 ∧ 2 ∈ ℤ) → (𝑍↑-2) = (1 / (𝑍↑2)))
122	19, 25, 70, 121	mp3an 1464	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑍↑-2) = (1 / (𝑍↑2))
123	19, 25	sqrecii 14142	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((1 / 𝑍)↑2) = (1 / (𝑍↑2))
124	122, 123	eqtr4i 2763	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍↑-2) = ((1 / 𝑍)↑2)
125	120, 124	oveq12i 7376	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑍↑1) · (𝑍↑-2)) = (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))
126	118, 125	eqtr3i 2762	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 / 𝑍) = (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))
127	105, 126	oveq12i 7376	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑍 + (1 / 𝑍)) = (((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)) + (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2)))
128	1, 127	eqtri 2760	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐴 = (((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)) + (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2)))
129	128	oveq2i 7375	. . . . . . 7 ⊢ (3 · 𝐴) = (3 · (((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)) + (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))))
130	103, 26	mulcli 11149	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)) ∈ ℂ
131	26	sqcli 14140	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 / 𝑍)↑2) ∈ ℂ
132	19, 131	mulcli 11149	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2)) ∈ ℂ
133	9, 130, 132	adddii 11154	. . . . . . 7 ⊢ (3 · (((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)) + (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2)))) = ((3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))) + (3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))))
134	129, 133	eqtri 2760	. . . . . 6 ⊢ (3 · 𝐴) = ((3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))) + (3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))))
135	100, 134	oveq12i 7376	. . . . 5 ⊢ (-1 + (3 · 𝐴)) = (((𝑍↑3) + ((1 / 𝑍)↑3)) + ((3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))) + (3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2)))))
136	15	negcli 11459	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℂ
137	9, 28	mulcli 11149	. . . . . 6 ⊢ (3 · 𝐴) ∈ ℂ
138	136, 137	addcomi 11334	. . . . 5 ⊢ (-1 + (3 · 𝐴)) = ((3 · 𝐴) + -1)
139		expcl 14038	. . . . . . 7 ⊢ (((1 / 𝑍) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → ((1 / 𝑍)↑3) ∈ ℂ)
140	26, 29, 139	mp2an 693	. . . . . 6 ⊢ ((1 / 𝑍)↑3) ∈ ℂ
141	9, 130	mulcli 11149	. . . . . 6 ⊢ (3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))) ∈ ℂ
142	9, 132	mulcli 11149	. . . . . 6 ⊢ (3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))) ∈ ℂ
143	50, 140, 141, 142	add42i 11369	. . . . 5 ⊢ (((𝑍↑3) + ((1 / 𝑍)↑3)) + ((3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍))) + (3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))))) = (((𝑍↑3) + (3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)))) + ((3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))) + ((1 / 𝑍)↑3)))
144	135, 138, 143	3eqtr3i 2768	. . . 4 ⊢ ((3 · 𝐴) + -1) = (((𝑍↑3) + (3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)))) + ((3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))) + ((1 / 𝑍)↑3)))
145	39, 45, 144	3eqtri 2764	. . 3 ⊢ -((-3 · 𝐴) + 1) = (((𝑍↑3) + (3 · ((𝑍↑2) · (1 / 𝑍)))) + ((3 · (𝑍 · ((1 / 𝑍)↑2))) + ((1 / 𝑍)↑3)))
146	37, 38, 145	3eqtr4i 2770	. 2 ⊢ (𝐴↑3) = -((-3 · 𝐴) + 1)
147		addeq0 11570	. . 3 ⊢ (((𝐴↑3) ∈ ℂ ∧ ((-3 · 𝐴) + 1) ∈ ℂ) → (((𝐴↑3) + ((-3 · 𝐴) + 1)) = 0 ↔ (𝐴↑3) = -((-3 · 𝐴) + 1)))
148	147	biimpar 477	. 2 ⊢ ((((𝐴↑3) ∈ ℂ ∧ ((-3 · 𝐴) + 1) ∈ ℂ) ∧ (𝐴↑3) = -((-3 · 𝐴) + 1)) → ((𝐴↑3) + ((-3 · 𝐴) + 1)) = 0)
149	35, 146, 148	mp2an 693	1 ⊢ ((𝐴↑3) + ((-3 · 𝐴) + 1)) = 0

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: ∧ wa 395 ∧ w3a 1087 = wceq 1542 ∈ wcel 2114 ≠ wne 2933 ‘cfv 6496 (class class class)co 7364 ℂcc 11033 0cc0 11035 1c1 11036 ici 11037 + caddc 11038 · cmul 11040 − cmin 11374 -cneg 11375 / cdiv 11804 ℕcn 12171 2c2 12233 3c3 12234 6c6 12237 ℕ₀cn0 12434 ℤcz 12521 ↑cexp 14020 expce 16023 πcpi 16028 ↑_𝑐ccxp 26538

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 5213 ax-sep 5232 ax-nul 5242 ax-pow 5306 ax-pr 5374 ax-un 7686 ax-inf2 9559 ax-cnex 11091 ax-resscn 11092 ax-1cn 11093 ax-icn 11094 ax-addcl 11095 ax-addrcl 11096 ax-mulcl 11097 ax-mulrcl 11098 ax-mulcom 11099 ax-addass 11100 ax-mulass 11101 ax-distr 11102 ax-i2m1 11103 ax-1ne0 11104 ax-1rid 11105 ax-rnegex 11106 ax-rrecex 11107 ax-cnre 11108 ax-pre-lttri 11109 ax-pre-lttrn 11110 ax-pre-ltadd 11111 ax-pre-mulgt0 11112 ax-pre-sup 11113 ax-addf 11114

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 3343 df-reu 3344 df-rab 3391 df-v 3432 df-sbc 3730 df-csb 3839 df-dif 3893 df-un 3895 df-in 3897 df-ss 3907 df-pss 3910 df-nul 4275 df-if 4468 df-pw 4544 df-sn 4569 df-pr 4571 df-tp 4573 df-op 4575 df-uni 4852 df-int 4891 df-iun 4936 df-iin 4937 df-br 5087 df-opab 5149 df-mpt 5168 df-tr 5194 df-id 5523 df-eprel 5528 df-po 5536 df-so 5537 df-fr 5581 df-se 5582 df-we 5583 df-xp 5634 df-rel 5635 df-cnv 5636 df-co 5637 df-dm 5638 df-rn 5639 df-res 5640 df-ima 5641 df-pred 6263 df-ord 6324 df-on 6325 df-lim 6326 df-suc 6327 df-iota 6452 df-fun 6498 df-fn 6499 df-f 6500 df-f1 6501 df-fo 6502 df-f1o 6503 df-fv 6504 df-isom 6505 df-riota 7321 df-ov 7367 df-oprab 7368 df-mpo 7369 df-of 7628 df-om 7815 df-1st 7939 df-2nd 7940 df-supp 8108 df-frecs 8228 df-wrecs 8259 df-recs 8308 df-rdg 8346 df-1o 8402 df-2o 8403 df-er 8640 df-map 8772 df-pm 8773 df-ixp 8843 df-en 8891 df-dom 8892 df-sdom 8893 df-fin 8894 df-fsupp 9272 df-fi 9321 df-sup 9352 df-inf 9353 df-oi 9422 df-card 9860 df-pnf 11178 df-mnf 11179 df-xr 11180 df-ltxr 11181 df-le 11182 df-sub 11376 df-neg 11377 df-div 11805 df-nn 12172 df-2 12241 df-3 12242 df-4 12243 df-5 12244 df-6 12245 df-7 12246 df-8 12247 df-9 12248 df-n0 12435 df-z 12522 df-dec 12642 df-uz 12786 df-q 12896 df-rp 12940 df-xneg 13060 df-xadd 13061 df-xmul 13062 df-ioo 13299 df-ioc 13300 df-ico 13301 df-icc 13302 df-fz 13459 df-fzo 13606 df-fl 13748 df-mod 13826 df-seq 13961 df-exp 14021 df-fac 14233 df-bc 14262 df-hash 14290 df-shft 15026 df-cj 15058 df-re 15059 df-im 15060 df-sqrt 15194 df-abs 15195 df-limsup 15430 df-clim 15447 df-rlim 15448 df-sum 15646 df-ef 16029 df-sin 16031 df-cos 16032 df-pi 16034 df-struct 17114 df-sets 17131 df-slot 17149 df-ndx 17161 df-base 17177 df-ress 17198 df-plusg 17230 df-mulr 17231 df-starv 17232 df-sca 17233 df-vsca 17234 df-ip 17235 df-tset 17236 df-ple 17237 df-ds 17239 df-unif 17240 df-hom 17241 df-cco 17242 df-rest 17382 df-topn 17383 df-0g 17401 df-gsum 17402 df-topgen 17403 df-pt 17404 df-prds 17407 df-xrs 17463 df-qtop 17468 df-imas 17469 df-xps 17471 df-mre 17545 df-mrc 17546 df-acs 17548 df-mgm 18605 df-sgrp 18684 df-mnd 18700 df-submnd 18749 df-mulg 19041 df-cntz 19289 df-cmn 19754 df-psmet 21342 df-xmet 21343 df-met 21344 df-bl 21345 df-mopn 21346 df-fbas 21347 df-fg 21348 df-cnfld 21351 df-top 22875 df-topon 22892 df-topsp 22914 df-bases 22927 df-cld 23000 df-ntr 23001 df-cls 23002 df-nei 23079 df-lp 23117 df-perf 23118 df-cn 23208 df-cnp 23209 df-haus 23296 df-tx 23543 df-hmeo 23736 df-fil 23827 df-fm 23919 df-flim 23920 df-flf 23921 df-xms 24301 df-ms 24302 df-tms 24303 df-cncf 24861 df-limc 25849 df-dv 25850 df-log 26539 df-cxp 26540

This theorem is referenced by: cos9thpiminply 33954

W3C validator