cubic2 - Metamath Proof Explorer

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Theorem cubic2 26883

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 12489	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ₀
4		expcl 14082	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
5	2, 3, 4	sylancl 594	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
6	1, 5	mulcld 11192	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · (𝑋↑3)) ∈ ℂ)
7		cubic2.b	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
8	2	sqcld 14147	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋↑2) ∈ ℂ)
9	7, 8	mulcld 11192	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · (𝑋↑2)) ∈ ℂ)
10	6, 9	addcld 11191	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) ∈ ℂ)
11		cubic2.c	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
12	11, 2	mulcld 11192	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝑋) ∈ ℂ)
13		cubic2.d	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
14	12, 13	addcld 11191	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) ∈ ℂ)
15	10, 14	addcld 11191	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) ∈ ℂ)
16		cubic2.z	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
17	15, 1, 16	diveq0ad 11967	. . 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 11995	. . . . 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 11995	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) = (((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) + ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴)))
20	5, 1, 16	divcan3d 11962	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) = (𝑋↑3))
21	7, 8, 1, 16	div23d 11994	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴) = ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2)))
22	20, 21	oveq12d 7403	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) + ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴)) = ((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))))
23	19, 22	eqtrd 2791	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) = ((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))))
24	12, 13, 1, 16	divdird 11995	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴) = (((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) + (𝐷 / 𝐴)))
25	11, 2, 1, 16	div23d 11994	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) = ((𝐶 / 𝐴) · 𝑋))
26	25	oveq1d 7400	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) + (𝐷 / 𝐴)) = (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴)))
27	24, 26	eqtrd 2791	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴) = (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴)))
28	23, 27	oveq12d 7403	. . . . 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 2791	. . . 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 2758	. . 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 283	. 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 11957	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵 / 𝐴) ∈ ℂ)
33	11, 1, 16	divcld 11957	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℂ)
34	13, 1, 16	divcld 11957	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 / 𝐴) ∈ ℂ)
35		cubic2.t	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
36	35, 1, 16	divcld 11957	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 / 𝐴) ∈ ℂ)
37	3	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℕ₀)
38	35, 1, 16, 37	expdivd 14163	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 / 𝐴)↑3) = ((𝑇↑3) / (𝐴↑3)))
39		cubic2.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑇↑3) = ((𝑁 + 𝐺) / 2))
40	39	oveq1d 7400	. . . 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 12283	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℂ
43		expcl 14082	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑3) ∈ ℂ)
44	7, 3, 43	sylancl 594	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑3) ∈ ℂ)
45		mulcl 11147	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝐵↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝐵↑3)) ∈ ℂ)
46	42, 44, 45	sylancr 595	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝐵↑3)) ∈ ℂ)
47		9cn 12308	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 9 ∈ ℂ
48		mulcl 11147	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((9 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (9 · 𝐴) ∈ ℂ)
49	47, 1, 48	sylancr 595	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (9 · 𝐴) ∈ ℂ)
50	7, 11	mulcld 11192	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐶) ∈ ℂ)
51	49, 50	mulcld 11192	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) ∈ ℂ)
52	46, 51	subcld 11532	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) ∈ ℂ)
53		2nn0 12488	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
54		7nn 12300	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 7 ∈ ℕ
55	53, 54	decnncl 12702	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ;27 ∈ ℕ
56	55	nncni 12210	. . . . . . . . . 10 ⊢ ;27 ∈ ℂ
57	1	sqcld 14147	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
58	57, 13	mulcld 11192	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 𝐷) ∈ ℂ)
59		mulcl 11147	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((;27 ∈ ℂ ∧ ((𝐴↑2) · 𝐷) ∈ ℂ) → (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) ∈ ℂ)
60	56, 58, 59	sylancr 595	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) ∈ ℂ)
61	52, 60	addcld 11191	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) ∈ ℂ)
62	41, 61	eqeltrd 2856	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
63		cubic2.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ)
64	62, 63	addcld 11191	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 𝐺) ∈ ℂ)
65		2cnd 12286	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
66		expcl 14082	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
67	1, 3, 66	sylancl 594	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
68		2ne0 12314	. . . . . . 7 ⊢ 2 ≠ 0
69	68	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0)
70		3z 12594	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℤ
71	70	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℤ)
72	1, 16, 71	expne0d 14155	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) ≠ 0)
73	64, 65, 67, 69, 72	divdiv32d 11982	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) / 2))
74	62, 63, 67, 72	divdird 11995	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) = ((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))))
75	74	oveq1d 7400	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) / 2) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
76	73, 75	eqtrd 2791	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
77	38, 40, 76	3eqtrd 2795	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 / 𝐴)↑3) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
78	63, 67, 72	divcld 11957	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 / (𝐴↑3)) ∈ ℂ)
79	63, 67, 72	sqdivd 14162	. . . 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 7400	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)))
82	62	sqcld 14147	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁↑2) ∈ ℂ)
83		4cn 12293	. . . . . . 7 ⊢ 4 ∈ ℂ
84		cubic2.m	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑀 = ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))))
85	7	sqcld 14147	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
86		3cn 12289	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℂ
87	1, 11	mulcld 11192	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
88		mulcl 11147	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((3 ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ) → (3 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
89	86, 87, 88	sylancr 595	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
90	85, 89	subcld 11532	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) ∈ ℂ)
91	84, 90	eqeltrd 2856	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
92		expcl 14082	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑀↑3) ∈ ℂ)
93	91, 3, 92	sylancl 594	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑀↑3) ∈ ℂ)
94		mulcl 11147	. . . . . . 7 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑀↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑀↑3)) ∈ ℂ)
95	83, 93, 94	sylancr 595	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑀↑3)) ∈ ℂ)
96	67	sqcld 14147	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑3)↑2) ∈ ℂ)
97		sqne0 14126	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴↑3) ∈ ℂ → (((𝐴↑3)↑2) ≠ 0 ↔ (𝐴↑3) ≠ 0))
98	67, 97	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑3)↑2) ≠ 0 ↔ (𝐴↑3) ≠ 0))
99	72, 98	mpbird 259	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑3)↑2) ≠ 0)
100	82, 95, 96, 99	divsubdird 11996	. . . . 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 14162	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) = ((𝑁↑2) / ((𝐴↑3)↑2)))
102		2z 12593	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℤ
103	102	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
104	1, 16, 103	expne0d 14155	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ≠ 0)
105	91, 57, 104, 37	expdivd 14163	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑2)↑3)))
106	42, 86	mulcomi 11180	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · 3) = (3 · 2)
107	106	oveq2i 7396	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴↑(2 · 3)) = (𝐴↑(3 · 2))
108	53	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ₀)
109	1, 37, 108	expmuld 14152	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(2 · 3)) = ((𝐴↑2)↑3))
110	1, 108, 37	expmuld 14152	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(3 · 2)) = ((𝐴↑3)↑2))
111	107, 109, 110	3eqtr3a 2815	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2)↑3) = ((𝐴↑3)↑2))
112	111	oveq2d 7401	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀↑3) / ((𝐴↑2)↑3)) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2)))
113	105, 112	eqtrd 2791	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2)))
114	113	oveq2d 7401	. . . . . . 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 11992	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2)) = (4 · ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2))))
117	114, 116	eqtr4d 2794	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3)) = ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2)))
118	101, 117	oveq12d 7403	. . . . 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 2794	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))))
120	79, 81, 119	3eqtrd 2795	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 / (𝐴↑3))↑2) = (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))))
121	85, 89, 57, 104	divsubdird 11996	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) / (𝐴↑2)) = (((𝐵↑2) / (𝐴↑2)) − ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2))))
122	84	oveq1d 7400	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) / (𝐴↑2)))
123	7, 1, 16	sqdivd 14162	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴)↑2) = ((𝐵↑2) / (𝐴↑2)))
124	1	sqvald 14146	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
125	124	oveq2d 7401	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2)) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
126	11, 1, 1, 16, 16	divcan5d 11983	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)) = (𝐶 / 𝐴))
127	125, 126	eqtr2d 2792	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
128	127	oveq2d 7401	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐶 / 𝐴)) = (3 · ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2))))
129	86	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
130	129, 87, 57, 104	divassd 11992	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2)) = (3 · ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2))))
131	128, 130	eqtr4d 2794	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐶 / 𝐴)) = ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2)))
132	123, 131	oveq12d 7403	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐵 / 𝐴)↑2) − (3 · (𝐶 / 𝐴))) = (((𝐵↑2) / (𝐴↑2)) − ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2))))
133	121, 122, 132	3eqtr4d 2801	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (((𝐵 / 𝐴)↑2) − (3 · (𝐶 / 𝐴))))
134	52, 60, 67, 72	divdird 11995	. . . 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 7400	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / (𝐴↑3)) = ((((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) / (𝐴↑3)))
136	7, 1, 16, 37	expdivd 14163	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴)↑3) = ((𝐵↑3) / (𝐴↑3)))
137	136	oveq2d 7401	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) = (2 · ((𝐵↑3) / (𝐴↑3))))
138	65, 44, 67, 72	divassd 11992	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)) = (2 · ((𝐵↑3) / (𝐴↑3))))
139	137, 138	eqtr4d 2794	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) = ((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)))
140	47	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 9 ∈ ℂ)
141	1, 50	mulcld 11192	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) ∈ ℂ)
142	140, 141, 67, 72	divassd 11992	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)) = (9 · ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
143	140, 1, 50	mulassd 11195	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) = (9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))))
144	143	oveq1d 7400	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)) = ((9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)))
145	50, 57, 1, 104, 16	divcan5d 11983	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴 · (𝐴↑2))) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
146		df-3 12271	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 3 = (2 + 1)
147	146	oveq2i 7396	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴↑3) = (𝐴↑(2 + 1))
148		expp1 14071	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑(2 + 1)) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
149	1, 53, 148	sylancl 594	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(2 + 1)) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
150	147, 149	eqtrid 2803	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
151	57, 1	mulcomd 11193	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 𝐴) = (𝐴 · (𝐴↑2)))
152	150, 151	eqtrd 2791	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) = (𝐴 · (𝐴↑2)))
153	152	oveq2d 7401	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴 · (𝐴↑2))))
154	7, 1, 11, 1, 16, 16	divmuldivd 11998	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
155	124	oveq2d 7401	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
156	154, 155	eqtr4d 2794	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
157	145, 153, 156	3eqtr4rd 2802	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)))
158	157	oveq2d 7401	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴))) = (9 · ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
159	142, 144, 158	3eqtr4rd 2802	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴))) = (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)))
160	139, 159	oveq12d 7403	. . . . . 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 11996	. . . . . 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 2794	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) − (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)))) = (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)))
163	150	oveq2d 7401	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3)) = (((𝐴↑2) · 𝐷) / ((𝐴↑2) · 𝐴)))
164	13, 1, 57, 16, 104	divcan5d 11983	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) · 𝐷) / ((𝐴↑2) · 𝐴)) = (𝐷 / 𝐴))
165	163, 164	eqtr2d 2792	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐷 / 𝐴) = (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3)))
166	165	oveq2d 7401	. . . . . 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 11992	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3)) = (;27 · (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3))))
169	166, 168	eqtr4d 2794	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝐷 / 𝐴)) = ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3)))
170	162, 169	oveq12d 7403	. . . 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 2801	. . 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 11973	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 / 𝐴) ≠ 0)
174	32, 33, 34, 2, 36, 77, 78, 120, 133, 171, 173	mcubic 26882	. 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 7392	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) = (0↑3))
176		3nn 12287	. . . . . . . . 9 ⊢ 3 ∈ ℕ
177		0exp 14100	. . . . . . . . 9 ⊢ (3 ∈ ℕ → (0↑3) = 0)
178	176, 177	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (0↑3) = 0
179	175, 178	eqtrdi 2807	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) = 0)
180		0ne1 12279	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≠ 1
181	180	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 0 → 0 ≠ 1)
182	179, 181	eqnetrd 3018	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) ≠ 1)
183	182	necon2i 2985	. . . . 5 ⊢ ((𝑟↑3) = 1 → 𝑟 ≠ 0)
184		simprl 778	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑟 ∈ ℂ)
185	35	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑇 ∈ ℂ)
186	1	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐴 ∈ ℂ)
187	16	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐴 ≠ 0)
188	184, 185, 186, 187	divassd 11992	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴) = (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))
189	188	eqcomd 2762	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)) = ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴))
190	189	oveq2d 7401	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝐵 / 𝐴) + ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)))
191	7	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐵 ∈ ℂ)
192	184, 185	mulcld 11192	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · 𝑇) ∈ ℂ)
193	191, 192, 186, 187	divdird 11995	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴) = ((𝐵 / 𝐴) + ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)))
194	190, 193	eqtr4d 2794	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
195	91	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑀 ∈ ℂ)
196	195, 186, 187	divcld 11957	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / 𝐴) ∈ ℂ)
197		simprr 780	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑟 ≠ 0)
198	172	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑇 ≠ 0)
199	184, 185, 197, 198	mulne0d 11829	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · 𝑇) ≠ 0)
200	196, 192, 186, 199, 187	divcan7d 11985	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) / ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)) = ((𝑀 / 𝐴) / (𝑟 · 𝑇)))
201	195, 186, 186, 187, 187	divdiv1d 11988	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) = (𝑀 / (𝐴 · 𝐴)))
202	186	sqvald 14146	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
203	202	oveq2d 7401	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (𝑀 / (𝐴 · 𝐴)))
204	201, 203	eqtr4d 2794	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) = (𝑀 / (𝐴↑2)))
205	204, 188	oveq12d 7403	. . . . . . . . . . . . 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 11982	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / (𝑟 · 𝑇)) = ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
207	200, 205, 206	3eqtr3d 2799	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
208	194, 207	oveq12d 7403	. . . . . . . . . . 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 11191	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) ∈ ℂ)
210	195, 192, 199	divcld 11957	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) ∈ ℂ)
211	209, 210, 186, 187	divdird 11995	. . . . . . . . . . 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 2794	. . . . . . . . . 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 7400	. . . . . . . . 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 11191	. . . . . . . . . 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 12317	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ≠ 0
217	216	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 3 ≠ 0)
218	214, 186, 215, 187, 217	divdiv1d 11988	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / 𝐴) / 3) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (𝐴 · 3)))
219		mulcom 11149	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
220	186, 86, 219	sylancl 594	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
221	220	oveq2d 7401	. . . . . . . . 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 2795	. . . . . . . 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 11414	. . . . . . 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 2767	. . . . . 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 470	. . . . 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 601	. . . 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 586	. . 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 3178	. 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 307	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

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 208 ∧ wa 398 = wceq 1554 ∈ wcel 2136 ≠ wne 2951 ∃wrex 3080 (class class class)co 7385 ℂcc 11061 0cc0 11063 1c1 11064 + caddc 11066 · cmul 11068 − cmin 11404 -cneg 11405 / cdiv 11834 ℕcn 12200 2c2 12262 3c3 12263 4c4 12264 7c7 12267 9c9 12269 ℕ₀cn0 12471 ℤcz 12558 cdc 12678 ↑cexp 14064

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1809 ax-4 1823 ax-5 1924 ax-6 1981 ax-7 2022 ax-8 2138 ax-9 2146 ax-10 2169 ax-11 2185 ax-12 2206 ax-ext 2728 ax-sep 5240 ax-nul 5250 ax-pow 5316 ax-pr 5384 ax-un 7707 ax-cnex 11119 ax-resscn 11120 ax-1cn 11121 ax-icn 11122 ax-addcl 11123 ax-addrcl 11124 ax-mulcl 11125 ax-mulrcl 11126 ax-mulcom 11127 ax-addass 11128 ax-mulass 11129 ax-distr 11130 ax-i2m1 11131 ax-1ne0 11132 ax-1rid 11133 ax-rnegex 11134 ax-rrecex 11135 ax-cnre 11136 ax-pre-lttri 11137 ax-pre-lttrn 11138 ax-pre-ltadd 11139 ax-pre-mulgt0 11140 ax-pre-sup 11141

This theorem depends on definitions: df-bi 209 df-an 399 df-or 857 df-3or 1096 df-3an 1097 df-tru 1557 df-fal 1567 df-ex 1794 df-nf 1798 df-sb 2085 df-mo 2560 df-eu 2590 df-clab 2735 df-cleq 2748 df-clel 2831 df-nfc 2905 df-ne 2952 df-nel 3056 df-ral 3071 df-rex 3081 df-rmo 3361 df-reu 3362 df-rab 3409 df-v 3450 df-sbc 3740 df-csb 3848 df-dif 3902 df-un 3904 df-in 3906 df-ss 3916 df-pss 3919 df-nul 4281 df-if 4475 df-pw 4551 df-sn 4577 df-pr 4579 df-op 4583 df-uni 4860 df-iun 4945 df-br 5095 df-opab 5157 df-mpt 5176 df-tr 5202 df-id 5535 df-eprel 5540 df-po 5548 df-so 5549 df-fr 5593 df-we 5595 df-xp 5646 df-rel 5647 df-cnv 5648 df-co 5649 df-dm 5650 df-rn 5651 df-res 5652 df-ima 5653 df-pred 6277 df-ord 6338 df-on 6339 df-lim 6340 df-suc 6341 df-iota 6466 df-fun 6512 df-fn 6513 df-f 6514 df-f1 6515 df-fo 6516 df-f1o 6517 df-fv 6518 df-riota 7342 df-ov 7388 df-oprab 7389 df-mpo 7390 df-om 7836 df-2nd 7960 df-frecs 8250 df-wrecs 8281 df-recs 8330 df-rdg 8369 df-er 8666 df-en 8917 df-dom 8918 df-sdom 8919 df-sup 9378 df-pnf 11208 df-mnf 11209 df-xr 11210 df-ltxr 11211 df-le 11212 df-sub 11406 df-neg 11407 df-div 11835 df-nn 12201 df-2 12270 df-3 12271 df-4 12272 df-5 12273 df-6 12274 df-7 12275 df-8 12276 df-9 12277 df-n0 12472 df-z 12559 df-dec 12679 df-uz 12830 df-rp 12984 df-seq 14005 df-exp 14065 df-cj 15102 df-re 15103 df-im 15104 df-sqrt 15238 df-abs 15239 df-dvds 16263

This theorem is referenced by: cubic 26884

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