cubic2 - Metamath Proof Explorer

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Theorem cubic2 27140

Description: The solution to the general cubic equation, for arbitrary choices 𝐺 and 𝑇 of the square and cube roots. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Apr-2015.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
cubic2.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
cubic2.z	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
cubic2.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
cubic2.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
cubic2.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
cubic2.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
cubic2.t	⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
cubic2.3	⊢ (𝜑 → (𝑇↑3) = ((𝑁 + 𝐺) / 2))
cubic2.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ)
cubic2.2	⊢ (𝜑 → (𝐺↑2) = ((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))))
cubic2.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 = ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))))
cubic2.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 = (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))))
cubic2.0	⊢ (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)

**Assertion**
Ref	Expression
cubic2	⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) = 0 ↔ ∃𝑟 ∈ ℂ ((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))))

Distinct variable groups: 𝐴,𝑟 𝐵,𝑟 𝑀,𝑟 𝑁,𝑟 𝜑,𝑟 𝑇,𝑟 𝑋,𝑟 Allowed substitution hints: 𝐶(𝑟) 𝐷(𝑟) 𝐺(𝑟)

**Proof of Theorem cubic2**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		cubic2.a	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
2		cubic2.x	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
3		3nn0 12594	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ₀
4		expcl 14191	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
5	2, 3, 4	sylancl 598	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
6	1, 5	mulcld 11301	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · (𝑋↑3)) ∈ ℂ)
7		cubic2.b	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
8	2	sqcld 14256	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋↑2) ∈ ℂ)
9	7, 8	mulcld 11301	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · (𝑋↑2)) ∈ ℂ)
10	6, 9	addcld 11300	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) ∈ ℂ)
11		cubic2.c	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
12	11, 2	mulcld 11301	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝑋) ∈ ℂ)
13		cubic2.d	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
14	12, 13	addcld 11300	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) ∈ ℂ)
15	10, 14	addcld 11300	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) ∈ ℂ)
16		cubic2.z	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
17	15, 1, 16	diveq0ad 12073	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) / 𝐴) = 0 ↔ (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) = 0))
18	10, 14, 1, 16	divdird 12101	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) / 𝐴) = ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) + (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴)))
19	6, 9, 1, 16	divdird 12101	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) = (((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) + ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴)))
20	5, 1, 16	divcan3d 12068	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) = (𝑋↑3))
21	7, 8, 1, 16	div23d 12100	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴) = ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2)))
22	20, 21	oveq12d 7426	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) + ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴)) = ((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))))
23	19, 22	eqtrd 2795	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) = ((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))))
24	12, 13, 1, 16	divdird 12101	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴) = (((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) + (𝐷 / 𝐴)))
25	11, 2, 1, 16	div23d 12100	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) = ((𝐶 / 𝐴) · 𝑋))
26	25	oveq1d 7423	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) + (𝐷 / 𝐴)) = (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴)))
27	24, 26	eqtrd 2795	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴) = (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴)))
28	23, 27	oveq12d 7426	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) + (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴)) = (((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))) + (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴))))
29	18, 28	eqtrd 2795	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) / 𝐴) = (((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))) + (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴))))
30	29	eqeq1d 2762	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) / 𝐴) = 0 ↔ (((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))) + (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴))) = 0))
31	17, 30	bitr3d 284	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) = 0 ↔ (((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))) + (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴))) = 0))
32	7, 1, 16	divcld 12063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵 / 𝐴) ∈ ℂ)
33	11, 1, 16	divcld 12063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℂ)
34	13, 1, 16	divcld 12063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 / 𝐴) ∈ ℂ)
35		cubic2.t	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
36	35, 1, 16	divcld 12063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 / 𝐴) ∈ ℂ)
37	3	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℕ₀)
38	35, 1, 16, 37	expdivd 14272	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 / 𝐴)↑3) = ((𝑇↑3) / (𝐴↑3)))
39		cubic2.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑇↑3) = ((𝑁 + 𝐺) / 2))
40	39	oveq1d 7423	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑇↑3) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)))
41		cubic2.n	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 = (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))))
42		2cn 12388	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℂ
43		expcl 14191	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑3) ∈ ℂ)
44	7, 3, 43	sylancl 598	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑3) ∈ ℂ)
45		mulcl 11256	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝐵↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝐵↑3)) ∈ ℂ)
46	42, 44, 45	sylancr 599	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝐵↑3)) ∈ ℂ)
47		9cn 12413	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 9 ∈ ℂ
48		mulcl 11256	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((9 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (9 · 𝐴) ∈ ℂ)
49	47, 1, 48	sylancr 599	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (9 · 𝐴) ∈ ℂ)
50	7, 11	mulcld 11301	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐶) ∈ ℂ)
51	49, 50	mulcld 11301	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) ∈ ℂ)
52	46, 51	subcld 11641	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) ∈ ℂ)
53		2nn0 12593	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
54		7nn 12405	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 7 ∈ ℕ
55	53, 54	decnncl 12808	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ;27 ∈ ℕ
56	55	nncni 12315	. . . . . . . . . 10 ⊢ ;27 ∈ ℂ
57	1	sqcld 14256	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
58	57, 13	mulcld 11301	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 𝐷) ∈ ℂ)
59		mulcl 11256	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((;27 ∈ ℂ ∧ ((𝐴↑2) · 𝐷) ∈ ℂ) → (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) ∈ ℂ)
60	56, 58, 59	sylancr 599	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) ∈ ℂ)
61	52, 60	addcld 11300	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) ∈ ℂ)
62	41, 61	eqeltrd 2860	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
63		cubic2.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ)
64	62, 63	addcld 11300	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 𝐺) ∈ ℂ)
65		2cnd 12391	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
66		expcl 14191	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
67	1, 3, 66	sylancl 598	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
68		2ne0 12419	. . . . . . 7 ⊢ 2 ≠ 0
69	68	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0)
70		3z 12699	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℤ
71	70	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℤ)
72	1, 16, 71	expne0d 14264	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) ≠ 0)
73	64, 65, 67, 69, 72	divdiv32d 12088	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) / 2))
74	62, 63, 67, 72	divdird 12101	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) = ((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))))
75	74	oveq1d 7423	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) / 2) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
76	73, 75	eqtrd 2795	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
77	38, 40, 76	3eqtrd 2799	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 / 𝐴)↑3) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
78	63, 67, 72	divcld 12063	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 / (𝐴↑3)) ∈ ℂ)
79	63, 67, 72	sqdivd 14271	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 / (𝐴↑3))↑2) = ((𝐺↑2) / ((𝐴↑3)↑2)))
80		cubic2.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐺↑2) = ((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))))
81	80	oveq1d 7423	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)))
82	62	sqcld 14256	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁↑2) ∈ ℂ)
83		4cn 12398	. . . . . . 7 ⊢ 4 ∈ ℂ
84		cubic2.m	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑀 = ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))))
85	7	sqcld 14256	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
86		3cn 12394	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℂ
87	1, 11	mulcld 11301	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
88		mulcl 11256	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((3 ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ) → (3 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
89	86, 87, 88	sylancr 599	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
90	85, 89	subcld 11641	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) ∈ ℂ)
91	84, 90	eqeltrd 2860	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
92		expcl 14191	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑀↑3) ∈ ℂ)
93	91, 3, 92	sylancl 598	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑀↑3) ∈ ℂ)
94		mulcl 11256	. . . . . . 7 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑀↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑀↑3)) ∈ ℂ)
95	83, 93, 94	sylancr 599	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑀↑3)) ∈ ℂ)
96	67	sqcld 14256	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑3)↑2) ∈ ℂ)
97		sqne0 14235	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴↑3) ∈ ℂ → (((𝐴↑3)↑2) ≠ 0 ↔ (𝐴↑3) ≠ 0))
98	67, 97	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑3)↑2) ≠ 0 ↔ (𝐴↑3) ≠ 0))
99	72, 98	mpbird 260	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑3)↑2) ≠ 0)
100	82, 95, 96, 99	divsubdird 12102	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁↑2) / ((𝐴↑3)↑2)) − ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2))))
101	62, 67, 72	sqdivd 14271	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) = ((𝑁↑2) / ((𝐴↑3)↑2)))
102		2z 12698	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℤ
103	102	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
104	1, 16, 103	expne0d 14264	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ≠ 0)
105	91, 57, 104, 37	expdivd 14272	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑2)↑3)))
106	42, 86	mulcomi 11289	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · 3) = (3 · 2)
107	106	oveq2i 7419	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴↑(2 · 3)) = (𝐴↑(3 · 2))
108	53	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ₀)
109	1, 37, 108	expmuld 14261	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(2 · 3)) = ((𝐴↑2)↑3))
110	1, 108, 37	expmuld 14261	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(3 · 2)) = ((𝐴↑3)↑2))
111	107, 109, 110	3eqtr3a 2819	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2)↑3) = ((𝐴↑3)↑2))
112	111	oveq2d 7424	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀↑3) / ((𝐴↑2)↑3)) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2)))
113	105, 112	eqtrd 2795	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2)))
114	113	oveq2d 7424	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3)) = (4 · ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2))))
115	83	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 4 ∈ ℂ)
116	115, 93, 96, 99	divassd 12098	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2)) = (4 · ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2))))
117	114, 116	eqtr4d 2798	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3)) = ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2)))
118	101, 117	oveq12d 7426	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))) = (((𝑁↑2) / ((𝐴↑3)↑2)) − ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2))))
119	100, 118	eqtr4d 2798	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))))
120	79, 81, 119	3eqtrd 2799	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 / (𝐴↑3))↑2) = (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))))
121	85, 89, 57, 104	divsubdird 12102	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) / (𝐴↑2)) = (((𝐵↑2) / (𝐴↑2)) − ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2))))
122	84	oveq1d 7423	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) / (𝐴↑2)))
123	7, 1, 16	sqdivd 14271	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴)↑2) = ((𝐵↑2) / (𝐴↑2)))
124	1	sqvald 14255	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
125	124	oveq2d 7424	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2)) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
126	11, 1, 1, 16, 16	divcan5d 12089	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)) = (𝐶 / 𝐴))
127	125, 126	eqtr2d 2796	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
128	127	oveq2d 7424	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐶 / 𝐴)) = (3 · ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2))))
129	86	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
130	129, 87, 57, 104	divassd 12098	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2)) = (3 · ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2))))
131	128, 130	eqtr4d 2798	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐶 / 𝐴)) = ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2)))
132	123, 131	oveq12d 7426	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐵 / 𝐴)↑2) − (3 · (𝐶 / 𝐴))) = (((𝐵↑2) / (𝐴↑2)) − ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2))))
133	121, 122, 132	3eqtr4d 2805	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (((𝐵 / 𝐴)↑2) − (3 · (𝐶 / 𝐴))))
134	52, 60, 67, 72	divdird 12101	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) / (𝐴↑3)) = ((((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)) + ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3))))
135	41	oveq1d 7423	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / (𝐴↑3)) = ((((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) / (𝐴↑3)))
136	7, 1, 16, 37	expdivd 14272	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴)↑3) = ((𝐵↑3) / (𝐴↑3)))
137	136	oveq2d 7424	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) = (2 · ((𝐵↑3) / (𝐴↑3))))
138	65, 44, 67, 72	divassd 12098	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)) = (2 · ((𝐵↑3) / (𝐴↑3))))
139	137, 138	eqtr4d 2798	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) = ((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)))
140	47	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 9 ∈ ℂ)
141	1, 50	mulcld 11301	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) ∈ ℂ)
142	140, 141, 67, 72	divassd 12098	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)) = (9 · ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
143	140, 1, 50	mulassd 11304	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) = (9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))))
144	143	oveq1d 7423	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)) = ((9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)))
145	50, 57, 1, 104, 16	divcan5d 12089	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴 · (𝐴↑2))) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
146		df-3 12376	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 3 = (2 + 1)
147	146	oveq2i 7419	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴↑3) = (𝐴↑(2 + 1))
148		expp1 14180	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑(2 + 1)) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
149	1, 53, 148	sylancl 598	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(2 + 1)) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
150	147, 149	eqtrid 2807	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
151	57, 1	mulcomd 11302	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 𝐴) = (𝐴 · (𝐴↑2)))
152	150, 151	eqtrd 2795	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) = (𝐴 · (𝐴↑2)))
153	152	oveq2d 7424	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴 · (𝐴↑2))))
154	7, 1, 11, 1, 16, 16	divmuldivd 12104	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
155	124	oveq2d 7424	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
156	154, 155	eqtr4d 2798	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
157	145, 153, 156	3eqtr4rd 2806	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)))
158	157	oveq2d 7424	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴))) = (9 · ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
159	142, 144, 158	3eqtr4rd 2806	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴))) = (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)))
160	139, 159	oveq12d 7426	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) − (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)))) = (((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)) − (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
161	46, 51, 67, 72	divsubdird 12102	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)) = (((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)) − (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
162	160, 161	eqtr4d 2798	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) − (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)))) = (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)))
163	150	oveq2d 7424	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3)) = (((𝐴↑2) · 𝐷) / ((𝐴↑2) · 𝐴)))
164	13, 1, 57, 16, 104	divcan5d 12089	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) · 𝐷) / ((𝐴↑2) · 𝐴)) = (𝐷 / 𝐴))
165	163, 164	eqtr2d 2796	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐷 / 𝐴) = (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3)))
166	165	oveq2d 7424	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝐷 / 𝐴)) = (;27 · (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3))))
167	56	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ;27 ∈ ℂ)
168	167, 58, 67, 72	divassd 12098	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3)) = (;27 · (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3))))
169	166, 168	eqtr4d 2798	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝐷 / 𝐴)) = ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3)))
170	162, 169	oveq12d 7426	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) − (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)))) + (;27 · (𝐷 / 𝐴))) = ((((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)) + ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3))))
171	134, 135, 170	3eqtr4d 2805	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / (𝐴↑3)) = (((2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) − (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)))) + (;27 · (𝐷 / 𝐴))))
172		cubic2.0	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
173	35, 1, 172, 16	divne0d 12079	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 / 𝐴) ≠ 0)
174	32, 33, 34, 2, 36, 77, 78, 120, 133, 171, 173	mcubic 27139	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))) + (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴))) = 0 ↔ ∃𝑟 ∈ ℂ ((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3))))
175		oveq1 7415	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) = (0↑3))
176		3nn 12392	. . . . . . . . 9 ⊢ 3 ∈ ℕ
177		0exp 14209	. . . . . . . . 9 ⊢ (3 ∈ ℕ → (0↑3) = 0)
178	176, 177	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (0↑3) = 0
179	175, 178	eqtrdi 2811	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) = 0)
180		0ne1 12384	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≠ 1
181	180	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 0 → 0 ≠ 1)
182	179, 181	eqnetrd 3022	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) ≠ 1)
183	182	necon2i 2989	. . . . 5 ⊢ ((𝑟↑3) = 1 → 𝑟 ≠ 0)
184		simprl 783	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑟 ∈ ℂ)
185	35	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑇 ∈ ℂ)
186	1	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐴 ∈ ℂ)
187	16	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐴 ≠ 0)
188	184, 185, 186, 187	divassd 12098	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴) = (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))
189	188	eqcomd 2766	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)) = ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴))
190	189	oveq2d 7424	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝐵 / 𝐴) + ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)))
191	7	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐵 ∈ ℂ)
192	184, 185	mulcld 11301	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · 𝑇) ∈ ℂ)
193	191, 192, 186, 187	divdird 12101	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴) = ((𝐵 / 𝐴) + ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)))
194	190, 193	eqtr4d 2798	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
195	91	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑀 ∈ ℂ)
196	195, 186, 187	divcld 12063	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / 𝐴) ∈ ℂ)
197		simprr 785	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑟 ≠ 0)
198	172	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑇 ≠ 0)
199	184, 185, 197, 198	mulne0d 11938	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · 𝑇) ≠ 0)
200	196, 192, 186, 199, 187	divcan7d 12091	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) / ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)) = ((𝑀 / 𝐴) / (𝑟 · 𝑇)))
201	195, 186, 186, 187, 187	divdiv1d 12094	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) = (𝑀 / (𝐴 · 𝐴)))
202	186	sqvald 14255	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
203	202	oveq2d 7424	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (𝑀 / (𝐴 · 𝐴)))
204	201, 203	eqtr4d 2798	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) = (𝑀 / (𝐴↑2)))
205	204, 188	oveq12d 7426	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) / ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)) = ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))))
206	195, 186, 192, 187, 199	divdiv32d 12088	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / (𝑟 · 𝑇)) = ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
207	200, 205, 206	3eqtr3d 2803	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
208	194, 207	oveq12d 7426	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴) + ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴)))
209	191, 192	addcld 11300	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) ∈ ℂ)
210	195, 192, 199	divcld 12063	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) ∈ ℂ)
211	209, 210, 186, 187	divdird 12101	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / 𝐴) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴) + ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴)))
212	208, 211	eqtr4d 2798	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / 𝐴))
213	212	oveq1d 7423	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3) = ((((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / 𝐴) / 3))
214	209, 210	addcld 11300	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) ∈ ℂ)
215	86	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 3 ∈ ℂ)
216		3ne0 12422	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ≠ 0
217	216	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 3 ≠ 0)
218	214, 186, 215, 187, 217	divdiv1d 12094	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / 𝐴) / 3) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (𝐴 · 3)))
219		mulcom 11258	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
220	186, 86, 219	sylancl 598	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
221	220	oveq2d 7424	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (𝐴 · 3)) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))
222	213, 218, 221	3eqtrd 2799	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))
223	222	negeqd 11523	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3) = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))
224	223	eqeq2d 2771	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑋 = -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3) ↔ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴))))
225	224	anassrs 473	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) ∧ 𝑟 ≠ 0) → (𝑋 = -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3) ↔ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴))))
226	183, 225	sylan2 605	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) ∧ (𝑟↑3) = 1) → (𝑋 = -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3) ↔ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴))))
227	226	pm5.32da 590	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ) → (((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3)) ↔ ((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))))
228	227	rexbidva 3184	. 2 ⊢ (𝜑 → (∃𝑟 ∈ ℂ ((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -((((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) + ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))) / 3)) ↔ ∃𝑟 ∈ ℂ ((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))))
229	31, 174, 228	3bitrd 308	1 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) = 0 ↔ ∃𝑟 ∈ ℂ ((𝑟↑3) = 1 ∧ 𝑋 = -(((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (3 · 𝐴)))))

Colors of variables: wff setvar class

This proof depends on syntax axioms: → wi 4 ↔ wb 209 ∧ wa 401 = wceq 1570 ∈ wcel 2145 ≠ wne 2955 ∃wrex 3086 (class class class)co 7408 ℂcc 11170 0cc0 11172 1c1 11173 + caddc 11175 · cmul 11177 − cmin 11513 -cneg 11514 / cdiv 11943 ℕcn 12305 2c2 12367 3c3 12368 4c4 12369 7c7 12372 9c9 12374 ℕ₀cn0 12576 ℤcz 12663 cdc 12784 ↑cexp 14173

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 1943 ax-6 2000 ax-7 2041 ax-8 2147 ax-9 2155 ax-10 2178 ax-11 2194 ax-12 2213 ax-ext 2732 ax-sep 5248 ax-nul 5259 ax-pow 5326 ax-pr 5390 ax-un 7734 ax-cnex 11228 ax-resscn 11229 ax-1cn 11230 ax-icn 11231 ax-addcl 11232 ax-addrcl 11233 ax-mulcl 11234 ax-mulrcl 11235 ax-mulcom 11236 ax-addass 11237 ax-mulass 11238 ax-distr 11239 ax-i2m1 11240 ax-1ne0 11241 ax-1rid 11242 ax-rnegex 11243 ax-rrecex 11244 ax-cnre 11245 ax-pre-lttri 11246 ax-pre-lttrn 11247 ax-pre-ltadd 11248 ax-pre-mulgt0 11249 ax-pre-sup 11250

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 2100 df-mo 2564 df-eu 2594 df-clab 2739 df-cleq 2752 df-clel 2835 df-nfc 2909 df-ne 2956 df-nel 3062 df-ral 3077 df-rex 3087 df-rmo 3365 df-reu 3366 df-rab 3413 df-v 3452 df-sbc 3739 df-csb 3847 df-dif 3901 df-un 3903 df-in 3905 df-ss 3915 df-pss 3918 df-nul 4279 df-if 4482 df-pw 4558 df-sn 4584 df-pr 4586 df-op 4590 df-uni 4867 df-iun 4952 df-br 5103 df-opab 5167 df-mpt 5186 df-tr 5212 df-id 5542 df-eprel 5547 df-po 5555 df-so 5556 df-fr 5600 df-we 5602 df-xp 5653 df-rel 5654 df-cnv 5655 df-co 5656 df-dm 5657 df-rn 5658 df-res 5659 df-ima 5660 df-pred 6293 df-ord 6354 df-on 6355 df-lim 6356 df-suc 6357 df-iota 6483 df-fun 6529 df-fn 6530 df-f 6531 df-f1 6532 df-fo 6533 df-f1o 6534 df-fv 6535 df-riota 7365 df-ov 7411 df-oprab 7412 df-mpo 7413 df-om 7861 df-2nd 7985 df-frecs 8277 df-wrecs 8308 df-recs 8357 df-rdg 8396 df-er 8695 df-en 8952 df-dom 8953 df-sdom 8954 df-sup 9412 df-pnf 11317 df-mnf 11318 df-xr 11319 df-ltxr 11320 df-le 11321 df-sub 11515 df-neg 11516 df-div 11944 df-nn 12306 df-2 12375 df-3 12376 df-4 12377 df-5 12378 df-6 12379 df-7 12380 df-8 12381 df-9 12382 df-n0 12577 df-z 12664 df-dec 12785 df-uz 12936 df-rp 13091 df-seq 14114 df-exp 14174 df-cj 15234 df-re 15235 df-im 15236 df-sqrt 15370 df-abs 15371 df-dvds 16391

This theorem is used by: cubic 27141

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