MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  cosne0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cosne0 26890
Description: The cosine function has no zeroes within the vertical strip of the complex plane between real part -π / 2 and π / 2. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
cosne0 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (cos‘𝐴) ≠ 0)

Proof of Theorem cosne0
StepHypRef Expression
1 halfpire 26826 . . . . . 6 (π / 2) ∈ ℝ
21recni 11353 . . . . 5 (π / 2) ∈ ℂ
3 simpl 488 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → 𝐴 ∈ ℂ)
4 nncan 11617 . . . . 5 (((π / 2) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → ((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴)) = 𝐴)
52, 3, 4sylancr 599 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → ((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴)) = 𝐴)
65fveq2d 6915 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (cos‘((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴))) = (cos‘𝐴))
7 subcl 11586 . . . . 5 (((π / 2) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ ℂ)
82, 3, 7sylancr 599 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ ℂ)
9 coshalfpim 26857 . . . 4 (((π / 2) − 𝐴) ∈ ℂ → (cos‘((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴))) = (sin‘((π / 2) − 𝐴)))
108, 9syl 18 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (cos‘((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴))) = (sin‘((π / 2) − 𝐴)))
116, 10eqtr3d 2800 . 2 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (cos‘𝐴) = (sin‘((π / 2) − 𝐴)))
125adantr 486 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → ((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴)) = 𝐴)
13 picn 26818 . . . . . . . . . . . . 13 π ∈ ℂ
1413a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → π ∈ ℂ)
15 pire 26816 . . . . . . . . . . . . . 14 π ∈ ℝ
16 pipos 26820 . . . . . . . . . . . . . 14 0 < π
1715, 16gt0ne0ii 11882 . . . . . . . . . . . . 13 π ≠ 0
1817a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → π ≠ 0)
198, 14, 18divcan1d 12124 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → ((((π / 2) − 𝐴) / π) · π) = ((π / 2) − 𝐴))
2019adantr 486 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → ((((π / 2) − 𝐴) / π) · π) = ((π / 2) − 𝐴))
21 zre 12727 . . . . . . . . . . . 12 ((((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ → (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℝ)
2221adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℝ)
23 remulcl 11315 . . . . . . . . . . 11 (((((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → ((((π / 2) − 𝐴) / π) · π) ∈ ℝ)
2422, 15, 23sylancl 598 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → ((((π / 2) − 𝐴) / π) · π) ∈ ℝ)
2520, 24eqeltrrd 2865 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ ℝ)
26 resubcl 11652 . . . . . . . . 9 (((π / 2) ∈ ℝ ∧ ((π / 2) − 𝐴) ∈ ℝ) → ((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴)) ∈ ℝ)
271, 25, 26sylancr 599 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → ((π / 2) − ((π / 2) − 𝐴)) ∈ ℝ)
2812, 27eqeltrrd 2865 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → 𝐴 ∈ ℝ)
2928rered 15423 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → (ℜ‘𝐴) = 𝐴)
30 simplr 781 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)))
3129, 30eqeltrrd 2865 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → 𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)))
32 0zd 12735 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 0 ∈ ℤ)
33 elioore 13536 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
34 resubcl 11652 . . . . . . . 8 (((π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ ℝ)
351, 33, 34sylancr 599 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ((π / 2) − 𝐴) ∈ ℝ)
3615a1i 11 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → π ∈ ℝ)
37 eliooord 13566 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ( -(π / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < (π / 2)))
3837simprd 501 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 < (π / 2))
39 posdif 11839 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → (𝐴 < (π / 2) ↔ 0 < ((π / 2) − 𝐴)))
4033, 1, 39sylancl 598 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (𝐴 < (π / 2) ↔ 0 < ((π / 2) − 𝐴)))
4138, 40mpbid 235 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 0 < ((π / 2) − 𝐴))
4216a1i 11 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 0 < π)
4335, 36, 41, 42divgt0d 12282 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 0 < (((π / 2) − 𝐴) / π))
441a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (π / 2) ∈ ℝ)
452negcli 11656 . . . . . . . . . . . 12 -(π / 2) ∈ ℂ
4613, 2negsubi 11666 . . . . . . . . . . . . 13 (π + -(π / 2)) = (π − (π / 2))
47 pidiv2halves 26829 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π / 2) + (π / 2)) = π
4813, 2, 2, 47subaddrii 11677 . . . . . . . . . . . . 13 (π − (π / 2)) = (π / 2)
4946, 48eqtri 2786 . . . . . . . . . . . 12 (π + -(π / 2)) = (π / 2)
502, 13, 45, 49subaddrii 11677 . . . . . . . . . . 11 ((π / 2) − π) = -(π / 2)
5137simpld 500 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → -(π / 2) < 𝐴)
5250, 51eqbrtrid 5144 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ((π / 2) − π) < 𝐴)
5344, 36, 33, 52ltsub23d 11951 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ((π / 2) − 𝐴) < π)
5413mulridi 11343 . . . . . . . . 9 (π · 1) = π
5553, 54breqtrrdi 5151 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ((π / 2) − 𝐴) < (π · 1))
56 1red 11339 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 1 ∈ ℝ)
57 ltdivmul 12222 . . . . . . . . 9 ((((π / 2) − 𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (π ∈ ℝ ∧ 0 < π)) → ((((π / 2) − 𝐴) / π) < 1 ↔ ((π / 2) − 𝐴) < (π · 1)))
5835, 56, 36, 42, 57syl112anc 1402 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ((((π / 2) − 𝐴) / π) < 1 ↔ ((π / 2) − 𝐴) < (π · 1)))
5955, 58mpbird 260 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (((π / 2) − 𝐴) / π) < 1)
60 1e0p1 12891 . . . . . . 7 1 = (0 + 1)
6159, 60breqtrdi 5150 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (((π / 2) − 𝐴) / π) < (0 + 1))
62 btwnnz 12805 . . . . . 6 ((0 ∈ ℤ ∧ 0 < (((π / 2) − 𝐴) / π) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) < (0 + 1)) → ¬ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ)
6332, 43, 61, 62syl3anc 1399 . . . . 5 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → ¬ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ)
6431, 63syl 18 . . . 4 (((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) ∧ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ) → ¬ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ)
6564pm2.01da 811 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → ¬ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ)
66 sineq0 26885 . . . . 5 (((π / 2) − 𝐴) ∈ ℂ → ((sin‘((π / 2) − 𝐴)) = 0 ↔ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ))
678, 66syl 18 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → ((sin‘((π / 2) − 𝐴)) = 0 ↔ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ))
6867necon3abid 2995 . . 3 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → ((sin‘((π / 2) − 𝐴)) ≠ 0 ↔ ¬ (((π / 2) − 𝐴) / π) ∈ ℤ))
6965, 68mpbird 260 . 2 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (sin‘((π / 2) − 𝐴)) ≠ 0)
7011, 69eqnetrd 3026 1 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (cos‘𝐴) ≠ 0)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   class class class wbr 5106  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  ℂcc 11228  ℝcr 11229  0cc0 11230  1c1 11231   + caddc 11233   · cmul 11235   < clt 11373   − cmin 11571   -cneg 11572   / cdiv 12003  2c2 12427  ℤcz 12723  (,)cioo 13506  ℜcre 15296  sincsin 16261  cosccos 16262  πcpi 16264
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-inf2 9672  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308  ax-addf 11309
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-of 7720  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-supp 8208  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-2o 8508  df-er 8748  df-map 8880  df-pm 8881  df-ixp 8957  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-fsupp 9385  df-fi 9433  df-sup 9464  df-inf 9465  df-oi 9534  df-card 10050  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-7 12440  df-8 12441  df-9 12442  df-n0 12637  df-z 12724  df-dec 12845  df-uz 12996  df-q 13106  df-rp 13151  df-xneg 13271  df-xadd 13272  df-xmul 13273  df-ioo 13510  df-ioc 13511  df-ico 13512  df-icc 13513  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-fl 13962  df-mod 14040  df-seq 14175  df-exp 14235  df-fac 14448  df-bc 14477  df-hash 14505  df-shft 15252  df-cj 15298  df-re 15299  df-im 15300  df-sqrt 15434  df-abs 15435  df-limsup 15670  df-clim 15687  df-rlim 15688  df-sum 15886  df-ef 16265  df-sin 16267  df-cos 16268  df-pi 16270  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-starv 17475  df-sca 17476  df-vsca 17477  df-ip 17478  df-tset 17479  df-ple 17480  df-ds 17482  df-unif 17483  df-hom 17484  df-cco 17485  df-rest 17625  df-topn 17626  df-0g 17644  df-gsum 17645  df-topgen 17646  df-pt 17647  df-prds 17650  df-xrs 17706  df-qtop 17711  df-imas 17712  df-xps 17714  df-mre 17788  df-mrc 17789  df-acs 17791  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-submnd 19011  df-mulg 19310  df-cntz 19564  df-cmn 20029  df-psmet 21703  df-xmet 21704  df-met 21705  df-bl 21706  df-mopn 21707  df-fbas 21708  df-fg 21709  df-cnfld 21712  df-top 23245  df-topon 23262  df-topsp 23284  df-bases 23297  df-cld 23370  df-ntr 23371  df-cls 23372  df-nei 23449  df-lp 23487  df-perf 23488  df-cn 23578  df-cnp 23579  df-haus 23666  df-tx 23914  df-hmeo 24107  df-fil 24198  df-fm 24290  df-flim 24291  df-flf 24292  df-xms 24672  df-ms 24673  df-tms 24674  df-cncf 25232  df-limc 26219  df-dv 26220
This theorem is used by:  tanord  26899  tanregt0  26900  atantan  27284  tan2h  38740  fourierdlem62  47393
  Copyright terms: Public domain W3C validator