cubic2 - Metamath Proof Explorer

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Theorem cubic2 26198

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 12431	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ₀
4		expcl 13985	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
5	2, 3, 4	sylancl 586	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
6	1, 5	mulcld 11175	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · (𝑋↑3)) ∈ ℂ)
7		cubic2.b	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
8	2	sqcld 14049	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋↑2) ∈ ℂ)
9	7, 8	mulcld 11175	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · (𝑋↑2)) ∈ ℂ)
10	6, 9	addcld 11174	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) ∈ ℂ)
11		cubic2.c	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
12	11, 2	mulcld 11175	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝑋) ∈ ℂ)
13		cubic2.d	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
14	12, 13	addcld 11174	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) ∈ ℂ)
15	10, 14	addcld 11174	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) + ((𝐶 · 𝑋) + 𝐷)) ∈ ℂ)
16		cubic2.z	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
17	15, 1, 16	diveq0ad 11941	. . 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 11969	. . . . 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 11969	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) = (((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) + ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴)))
20	5, 1, 16	divcan3d 11936	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) = (𝑋↑3))
21	7, 8, 1, 16	div23d 11968	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴) = ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2)))
22	20, 21	oveq12d 7375	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) / 𝐴) + ((𝐵 · (𝑋↑2)) / 𝐴)) = ((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))))
23	19, 22	eqtrd 2776	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑3)) + (𝐵 · (𝑋↑2))) / 𝐴) = ((𝑋↑3) + ((𝐵 / 𝐴) · (𝑋↑2))))
24	12, 13, 1, 16	divdird 11969	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴) = (((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) + (𝐷 / 𝐴)))
25	11, 2, 1, 16	div23d 11968	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) = ((𝐶 / 𝐴) · 𝑋))
26	25	oveq1d 7372	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) / 𝐴) + (𝐷 / 𝐴)) = (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴)))
27	24, 26	eqtrd 2776	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐶 · 𝑋) + 𝐷) / 𝐴) = (((𝐶 / 𝐴) · 𝑋) + (𝐷 / 𝐴)))
28	23, 27	oveq12d 7375	. . . . 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 2776	. . . 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 2738	. . 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 280	. 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 11931	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵 / 𝐴) ∈ ℂ)
33	11, 1, 16	divcld 11931	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℂ)
34	13, 1, 16	divcld 11931	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷 / 𝐴) ∈ ℂ)
35		cubic2.t	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
36	35, 1, 16	divcld 11931	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 / 𝐴) ∈ ℂ)
37	3	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℕ₀)
38	35, 1, 16, 37	expdivd 14065	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 / 𝐴)↑3) = ((𝑇↑3) / (𝐴↑3)))
39		cubic2.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑇↑3) = ((𝑁 + 𝐺) / 2))
40	39	oveq1d 7372	. . . 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 12228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 2 ∈ ℂ
43		expcl 13985	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐵↑3) ∈ ℂ)
44	7, 3, 43	sylancl 586	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑3) ∈ ℂ)
45		mulcl 11135	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝐵↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝐵↑3)) ∈ ℂ)
46	42, 44, 45	sylancr 587	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝐵↑3)) ∈ ℂ)
47		9cn 12253	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 9 ∈ ℂ
48		mulcl 11135	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((9 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (9 · 𝐴) ∈ ℂ)
49	47, 1, 48	sylancr 587	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (9 · 𝐴) ∈ ℂ)
50	7, 11	mulcld 11175	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐶) ∈ ℂ)
51	49, 50	mulcld 11175	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) ∈ ℂ)
52	46, 51	subcld 11512	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) ∈ ℂ)
53		2nn0 12430	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
54		7nn 12245	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 7 ∈ ℕ
55	53, 54	decnncl 12638	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ;27 ∈ ℕ
56	55	nncni 12163	. . . . . . . . . 10 ⊢ ;27 ∈ ℂ
57	1	sqcld 14049	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
58	57, 13	mulcld 11175	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 𝐷) ∈ ℂ)
59		mulcl 11135	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((;27 ∈ ℂ ∧ ((𝐴↑2) · 𝐷) ∈ ℂ) → (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) ∈ ℂ)
60	56, 58, 59	sylancr 587	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) ∈ ℂ)
61	52, 60	addcld 11174	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) ∈ ℂ)
62	41, 61	eqeltrd 2838	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ)
63		cubic2.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ)
64	62, 63	addcld 11174	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁 + 𝐺) ∈ ℂ)
65		2cnd 12231	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
66		expcl 13985	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
67	1, 3, 66	sylancl 586	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) ∈ ℂ)
68		2ne0 12257	. . . . . . 7 ⊢ 2 ≠ 0
69	68	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 2 ≠ 0)
70		3z 12536	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℤ
71	70	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℤ)
72	1, 16, 71	expne0d 14057	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) ≠ 0)
73	64, 65, 67, 69, 72	divdiv32d 11956	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) / 2))
74	62, 63, 67, 72	divdird 11969	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) = ((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))))
75	74	oveq1d 7372	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / (𝐴↑3)) / 2) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
76	73, 75	eqtrd 2776	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑁 + 𝐺) / 2) / (𝐴↑3)) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
77	38, 40, 76	3eqtrd 2780	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑇 / 𝐴)↑3) = (((𝑁 / (𝐴↑3)) + (𝐺 / (𝐴↑3))) / 2))
78	63, 67, 72	divcld 11931	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐺 / (𝐴↑3)) ∈ ℂ)
79	63, 67, 72	sqdivd 14064	. . . 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 7372	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)))
82	62	sqcld 14049	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑁↑2) ∈ ℂ)
83		4cn 12238	. . . . . . 7 ⊢ 4 ∈ ℂ
84		cubic2.m	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑀 = ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))))
85	7	sqcld 14049	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
86		3cn 12234	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℂ
87	1, 11	mulcld 11175	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
88		mulcl 11135	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((3 ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ) → (3 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
89	86, 87, 88	sylancr 587	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
90	85, 89	subcld 11512	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) ∈ ℂ)
91	84, 90	eqeltrd 2838	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
92		expcl 13985	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ₀) → (𝑀↑3) ∈ ℂ)
93	91, 3, 92	sylancl 586	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑀↑3) ∈ ℂ)
94		mulcl 11135	. . . . . . 7 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑀↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑀↑3)) ∈ ℂ)
95	83, 93, 94	sylancr 587	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑀↑3)) ∈ ℂ)
96	67	sqcld 14049	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑3)↑2) ∈ ℂ)
97		sqne0 14028	. . . . . . . 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 256	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑3)↑2) ≠ 0)
100	82, 95, 96, 99	divsubdird 11970	. . . . 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 14064	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) = ((𝑁↑2) / ((𝐴↑3)↑2)))
102		2z 12535	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ∈ ℤ
103	102	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
104	1, 16, 103	expne0d 14057	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ≠ 0)
105	91, 57, 104, 37	expdivd 14065	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑2)↑3)))
106	42, 86	mulcomi 11163	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (2 · 3) = (3 · 2)
107	106	oveq2i 7368	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴↑(2 · 3)) = (𝐴↑(3 · 2))
108	53	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ₀)
109	1, 37, 108	expmuld 14054	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(2 · 3)) = ((𝐴↑2)↑3))
110	1, 108, 37	expmuld 14054	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(3 · 2)) = ((𝐴↑3)↑2))
111	107, 109, 110	3eqtr3a 2800	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2)↑3) = ((𝐴↑3)↑2))
112	111	oveq2d 7373	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀↑3) / ((𝐴↑2)↑3)) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2)))
113	105, 112	eqtrd 2776	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3) = ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2)))
114	113	oveq2d 7373	. . . . . . 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 11966	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2)) = (4 · ((𝑀↑3) / ((𝐴↑3)↑2))))
117	114, 116	eqtr4d 2779	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3)) = ((4 · (𝑀↑3)) / ((𝐴↑3)↑2)))
118	101, 117	oveq12d 7375	. . . . 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 2779	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝑁↑2) − (4 · (𝑀↑3))) / ((𝐴↑3)↑2)) = (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))))
120	79, 81, 119	3eqtrd 2780	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐺 / (𝐴↑3))↑2) = (((𝑁 / (𝐴↑3))↑2) − (4 · ((𝑀 / (𝐴↑2))↑3))))
121	85, 89, 57, 104	divsubdird 11970	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) / (𝐴↑2)) = (((𝐵↑2) / (𝐴↑2)) − ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2))))
122	84	oveq1d 7372	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (((𝐵↑2) − (3 · (𝐴 · 𝐶))) / (𝐴↑2)))
123	7, 1, 16	sqdivd 14064	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴)↑2) = ((𝐵↑2) / (𝐴↑2)))
124	1	sqvald 14048	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
125	124	oveq2d 7373	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2)) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
126	11, 1, 1, 16, 16	divcan5d 11957	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)) = (𝐶 / 𝐴))
127	125, 126	eqtr2d 2777	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) = ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
128	127	oveq2d 7373	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐶 / 𝐴)) = (3 · ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2))))
129	86	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
130	129, 87, 57, 104	divassd 11966	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2)) = (3 · ((𝐴 · 𝐶) / (𝐴↑2))))
131	128, 130	eqtr4d 2779	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐶 / 𝐴)) = ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2)))
132	123, 131	oveq12d 7375	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((𝐵 / 𝐴)↑2) − (3 · (𝐶 / 𝐴))) = (((𝐵↑2) / (𝐴↑2)) − ((3 · (𝐴 · 𝐶)) / (𝐴↑2))))
133	121, 122, 132	3eqtr4d 2786	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (((𝐵 / 𝐴)↑2) − (3 · (𝐶 / 𝐴))))
134	52, 60, 67, 72	divdird 11969	. . . 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 7372	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑁 / (𝐴↑3)) = ((((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) + (;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷))) / (𝐴↑3)))
136	7, 1, 16, 37	expdivd 14065	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴)↑3) = ((𝐵↑3) / (𝐴↑3)))
137	136	oveq2d 7373	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) = (2 · ((𝐵↑3) / (𝐴↑3))))
138	65, 44, 67, 72	divassd 11966	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)) = (2 · ((𝐵↑3) / (𝐴↑3))))
139	137, 138	eqtr4d 2779	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) = ((2 · (𝐵↑3)) / (𝐴↑3)))
140	47	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 9 ∈ ℂ)
141	1, 50	mulcld 11175	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) ∈ ℂ)
142	140, 141, 67, 72	divassd 11966	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)) = (9 · ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
143	140, 1, 50	mulassd 11178	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) = (9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))))
144	143	oveq1d 7372	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)) = ((9 · (𝐴 · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)))
145	50, 57, 1, 104, 16	divcan5d 11957	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴 · (𝐴↑2))) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
146		df-3 12217	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 3 = (2 + 1)
147	146	oveq2i 7368	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐴↑3) = (𝐴↑(2 + 1))
148		expp1 13974	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ₀) → (𝐴↑(2 + 1)) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
149	1, 53, 148	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑(2 + 1)) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
150	147, 149	eqtrid 2788	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) = ((𝐴↑2) · 𝐴))
151	57, 1	mulcomd 11176	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 𝐴) = (𝐴 · (𝐴↑2)))
152	150, 151	eqtrd 2776	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑3) = (𝐴 · (𝐴↑2)))
153	152	oveq2d 7373	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴 · (𝐴↑2))))
154	7, 1, 11, 1, 16, 16	divmuldivd 11972	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
155	124	oveq2d 7373	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴 · 𝐴)))
156	154, 155	eqtr4d 2779	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐵 · 𝐶) / (𝐴↑2)))
157	145, 153, 156	3eqtr4rd 2787	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)) = ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)))
158	157	oveq2d 7373	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴))) = (9 · ((𝐴 · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3))))
159	142, 144, 158	3eqtr4rd 2787	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴))) = (((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶)) / (𝐴↑3)))
160	139, 159	oveq12d 7375	. . . . . 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 11970	. . . . . 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 2779	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((2 · ((𝐵 / 𝐴)↑3)) − (9 · ((𝐵 / 𝐴) · (𝐶 / 𝐴)))) = (((2 · (𝐵↑3)) − ((9 · 𝐴) · (𝐵 · 𝐶))) / (𝐴↑3)))
163	150	oveq2d 7373	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3)) = (((𝐴↑2) · 𝐷) / ((𝐴↑2) · 𝐴)))
164	13, 1, 57, 16, 104	divcan5d 11957	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) · 𝐷) / ((𝐴↑2) · 𝐴)) = (𝐷 / 𝐴))
165	163, 164	eqtr2d 2777	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐷 / 𝐴) = (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3)))
166	165	oveq2d 7373	. . . . . 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 11966	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3)) = (;27 · (((𝐴↑2) · 𝐷) / (𝐴↑3))))
169	166, 168	eqtr4d 2779	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝐷 / 𝐴)) = ((;27 · ((𝐴↑2) · 𝐷)) / (𝐴↑3)))
170	162, 169	oveq12d 7375	. . . 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 2786	. . 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 11947	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑇 / 𝐴) ≠ 0)
174	32, 33, 34, 2, 36, 77, 78, 120, 133, 171, 173	mcubic 26197	. 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 7364	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) = (0↑3))
176		3nn 12232	. . . . . . . . 9 ⊢ 3 ∈ ℕ
177		0exp 14003	. . . . . . . . 9 ⊢ (3 ∈ ℕ → (0↑3) = 0)
178	176, 177	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ (0↑3) = 0
179	175, 178	eqtrdi 2792	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) = 0)
180		0ne1 12224	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ≠ 1
181	180	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 0 → 0 ≠ 1)
182	179, 181	eqnetrd 3011	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 0 → (𝑟↑3) ≠ 1)
183	182	necon2i 2978	. . . . 5 ⊢ ((𝑟↑3) = 1 → 𝑟 ≠ 0)
184		simprl 769	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑟 ∈ ℂ)
185	35	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑇 ∈ ℂ)
186	1	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐴 ∈ ℂ)
187	16	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐴 ≠ 0)
188	184, 185, 186, 187	divassd 11966	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴) = (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)))
189	188	eqcomd 2742	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · (𝑇 / 𝐴)) = ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴))
190	189	oveq2d 7373	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝐵 / 𝐴) + ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)))
191	7	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝐵 ∈ ℂ)
192	184, 185	mulcld 11175	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · 𝑇) ∈ ℂ)
193	191, 192, 186, 187	divdird 11969	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴) = ((𝐵 / 𝐴) + ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)))
194	190, 193	eqtr4d 2779	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝐵 / 𝐴) + (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
195	91	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑀 ∈ ℂ)
196	195, 186, 187	divcld 11931	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / 𝐴) ∈ ℂ)
197		simprr 771	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑟 ≠ 0)
198	172	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 𝑇 ≠ 0)
199	184, 185, 197, 198	mulne0d 11807	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑟 · 𝑇) ≠ 0)
200	196, 192, 186, 199, 187	divcan7d 11959	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) / ((𝑟 · 𝑇) / 𝐴)) = ((𝑀 / 𝐴) / (𝑟 · 𝑇)))
201	195, 186, 186, 187, 187	divdiv1d 11962	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) = (𝑀 / (𝐴 · 𝐴)))
202	186	sqvald 14048	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
203	202	oveq2d 7373	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / (𝐴↑2)) = (𝑀 / (𝐴 · 𝐴)))
204	201, 203	eqtr4d 2779	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / 𝐴) = (𝑀 / (𝐴↑2)))
205	204, 188	oveq12d 7375	. . . . . . . . . . . . 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 11956	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / 𝐴) / (𝑟 · 𝑇)) = ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
207	200, 205, 206	3eqtr3d 2784	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((𝑀 / (𝐴↑2)) / (𝑟 · (𝑇 / 𝐴))) = ((𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) / 𝐴))
208	194, 207	oveq12d 7375	. . . . . . . . . . 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 11174	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) ∈ ℂ)
210	195, 192, 199	divcld 11931	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝑀 / (𝑟 · 𝑇)) ∈ ℂ)
211	209, 210, 186, 187	divdird 11969	. . . . . . . . . . 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 2779	. . . . . . . . . 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 7372	. . . . . . . . 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 11174	. . . . . . . . . 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 12259	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ≠ 0
217	216	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → 3 ≠ 0)
218	214, 186, 215, 187, 217	divdiv1d 11962	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → ((((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / 𝐴) / 3) = (((𝐵 + (𝑟 · 𝑇)) + (𝑀 / (𝑟 · 𝑇))) / (𝐴 · 3)))
219		mulcom 11137	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
220	186, 86, 219	sylancl 586	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0)) → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
221	220	oveq2d 7373	. . . . . . . . 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 2780	. . . . . . . 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 11395	. . . . . . 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 2747	. . . . . 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 468	. . . . 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 593	. . . 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 579	. . 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 3173	. 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 304	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 205 ∧ wa 396 = wceq 1541 ∈ wcel 2106 ≠ wne 2943 ∃wrex 3073 (class class class)co 7357 ℂcc 11049 0cc0 11051 1c1 11052 + caddc 11054 · cmul 11056 − cmin 11385 -cneg 11386 / cdiv 11812 ℕcn 12153 2c2 12208 3c3 12209 4c4 12210 7c7 12213 9c9 12215 ℕ₀cn0 12413 ℤcz 12499 cdc 12618 ↑cexp 13967

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 1913 ax-6 1971 ax-7 2011 ax-8 2108 ax-9 2116 ax-10 2137 ax-11 2154 ax-12 2171 ax-ext 2707 ax-sep 5256 ax-nul 5263 ax-pow 5320 ax-pr 5384 ax-un 7672 ax-cnex 11107 ax-resscn 11108 ax-1cn 11109 ax-icn 11110 ax-addcl 11111 ax-addrcl 11112 ax-mulcl 11113 ax-mulrcl 11114 ax-mulcom 11115 ax-addass 11116 ax-mulass 11117 ax-distr 11118 ax-i2m1 11119 ax-1ne0 11120 ax-1rid 11121 ax-rnegex 11122 ax-rrecex 11123 ax-cnre 11124 ax-pre-lttri 11125 ax-pre-lttrn 11126 ax-pre-ltadd 11127 ax-pre-mulgt0 11128 ax-pre-sup 11129

This theorem depends on definitions: df-bi 206 df-an 397 df-or 846 df-3or 1088 df-3an 1089 df-tru 1544 df-fal 1554 df-ex 1782 df-nf 1786 df-sb 2068 df-mo 2538 df-eu 2567 df-clab 2714 df-cleq 2728 df-clel 2814 df-nfc 2889 df-ne 2944 df-nel 3050 df-ral 3065 df-rex 3074 df-rmo 3353 df-reu 3354 df-rab 3408 df-v 3447 df-sbc 3740 df-csb 3856 df-dif 3913 df-un 3915 df-in 3917 df-ss 3927 df-pss 3929 df-nul 4283 df-if 4487 df-pw 4562 df-sn 4587 df-pr 4589 df-op 4593 df-uni 4866 df-iun 4956 df-br 5106 df-opab 5168 df-mpt 5189 df-tr 5223 df-id 5531 df-eprel 5537 df-po 5545 df-so 5546 df-fr 5588 df-we 5590 df-xp 5639 df-rel 5640 df-cnv 5641 df-co 5642 df-dm 5643 df-rn 5644 df-res 5645 df-ima 5646 df-pred 6253 df-ord 6320 df-on 6321 df-lim 6322 df-suc 6323 df-iota 6448 df-fun 6498 df-fn 6499 df-f 6500 df-f1 6501 df-fo 6502 df-f1o 6503 df-fv 6504 df-riota 7313 df-ov 7360 df-oprab 7361 df-mpo 7362 df-om 7803 df-2nd 7922 df-frecs 8212 df-wrecs 8243 df-recs 8317 df-rdg 8356 df-er 8648 df-en 8884 df-dom 8885 df-sdom 8886 df-sup 9378 df-pnf 11191 df-mnf 11192 df-xr 11193 df-ltxr 11194 df-le 11195 df-sub 11387 df-neg 11388 df-div 11813 df-nn 12154 df-2 12216 df-3 12217 df-4 12218 df-5 12219 df-6 12220 df-7 12221 df-8 12222 df-9 12223 df-n0 12414 df-z 12500 df-dec 12619 df-uz 12764 df-rp 12916 df-seq 13907 df-exp 13968 df-cj 14984 df-re 14985 df-im 14986 df-sqrt 15120 df-abs 15121 df-dvds 16137

This theorem is referenced by: cubic 26199

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