Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dirkercncflem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dirkercncflem1 42685
 Description: If 𝑌 is a multiple of π then it belongs to an open inerval (𝐴(,)𝐵) such that for any other point 𝑦 in the interval, cos y/2 and sin y/2 are nonzero. Such an interval is needed to apply De L'Hopital theorem. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dirkercncflem1.a 𝐴 = (𝑌 − π)
dirkercncflem1.b 𝐵 = (𝑌 + π)
dirkercncflem1.y (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
dirkercncflem1.ymod0 (𝜑 → (𝑌 mod (2 · π)) = 0)
Assertion
Ref Expression
dirkercncflem1 (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ ∀𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑌   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦)   𝐵(𝑦)

Proof of Theorem dirkercncflem1
StepHypRef Expression
1 dirkercncflem1.a . . . 4 𝐴 = (𝑌 − π)
2 dirkercncflem1.y . . . . . 6 (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
3 pire 25049 . . . . . . 7 π ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → π ∈ ℝ)
52, 4resubcld 11057 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌 − π) ∈ ℝ)
65rexrd 10680 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 − π) ∈ ℝ*)
71, 6eqeltrid 2918 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
8 dirkercncflem1.b . . . 4 𝐵 = (𝑌 + π)
92, 4readdcld 10659 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌 + π) ∈ ℝ)
109rexrd 10680 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 + π) ∈ ℝ*)
118, 10eqeltrid 2918 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
12 pipos 25051 . . . . . 6 0 < π
13 ltsubpos 11121 . . . . . 6 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (0 < π ↔ (𝑌 − π) < 𝑌))
1412, 13mpbii 236 . . . . 5 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝑌 − π) < 𝑌)
154, 2, 14syl2anc 587 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 − π) < 𝑌)
161, 15eqbrtrid 5077 . . 3 (𝜑𝐴 < 𝑌)
17 ltaddpos 11119 . . . . . 6 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (0 < π ↔ 𝑌 < (𝑌 + π)))
1812, 17mpbii 236 . . . . 5 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → 𝑌 < (𝑌 + π))
194, 2, 18syl2anc 587 . . . 4 (𝜑𝑌 < (𝑌 + π))
2019, 8breqtrrdi 5084 . . 3 (𝜑𝑌 < 𝐵)
217, 11, 2, 16, 20eliood 42075 . 2 (𝜑𝑌 ∈ (𝐴(,)𝐵))
22 eldifi 4078 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵))
2322elioored 42126 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑦 ∈ ℝ)
2423adantl 485 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 ∈ ℝ)
2524recnd 10658 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 ∈ ℂ)
26 2cnd 11703 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 2 ∈ ℂ)
27 picn 25050 . . . . . . . . 9 π ∈ ℂ
2827a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → π ∈ ℂ)
29 2ne0 11729 . . . . . . . . 9 2 ≠ 0
3029a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 2 ≠ 0)
313, 12gt0ne0ii 11165 . . . . . . . . 9 π ≠ 0
3231a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → π ≠ 0)
3325, 26, 28, 30, 32divdiv1d 11436 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑦 / 2) / π) = (𝑦 / (2 · π)))
34 dirkercncflem1.ymod0 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑌 mod (2 · π)) = 0)
35 2rp 12382 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ+
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
37 pirp 25052 . . . . . . . . . . . . . . 15 π ∈ ℝ+
3837a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → π ∈ ℝ+)
3936, 38rpmulcld 12435 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℝ+)
40 mod0 13239 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑌 ∈ ℝ ∧ (2 · π) ∈ ℝ+) → ((𝑌 mod (2 · π)) = 0 ↔ (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ))
412, 39, 40syl2anc 587 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 mod (2 · π)) = 0 ↔ (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ))
4234, 41mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ)
43 peano2zm 12013 . . . . . . . . . . 11 ((𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ)
4442, 43syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ)
4544ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ)
4644zred 12075 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℝ)
4746adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℝ)
481, 5eqeltrid 2918 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
4948, 39rerpdivcld 12450 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℝ)
5049adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℝ)
5139rpred 12419 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℝ)
5251adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (2 · π) ∈ ℝ)
5339rpne0d 12424 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · π) ≠ 0)
5453adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (2 · π) ≠ 0)
5524, 52, 54redivcld 11457 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℝ)
5651recnd 10658 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℂ)
5756, 53dividd 11403 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((2 · π) / (2 · π)) = 1)
5857eqcomd 2828 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 = ((2 · π) / (2 · π)))
5958oveq2d 7156 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) = ((𝑌 / (2 · π)) − ((2 · π) / (2 · π))))
602recnd 10658 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑌 ∈ ℂ)
6160, 56, 56, 53divsubdird 11444 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 − (2 · π)) / (2 · π)) = ((𝑌 / (2 · π)) − ((2 · π) / (2 · π))))
6259, 61eqtr4d 2860 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) = ((𝑌 − (2 · π)) / (2 · π)))
632, 51resubcld 11057 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 − (2 · π)) ∈ ℝ)
6427mulid2i 10635 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 · π) = π
6564eqcomi 2831 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 π = (1 · π)
66 1lt2 11796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 < 2
67 1re 10630 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 ∈ ℝ
68 2re 11699 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℝ
6967, 68, 3, 12ltmul1ii 11557 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 < 2 ↔ (1 · π) < (2 · π))
7066, 69mpbi 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 · π) < (2 · π)
7165, 70eqbrtri 5063 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 π < (2 · π)
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → π < (2 · π))
734, 51, 2, 72ltsub2dd 11242 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑌 − (2 · π)) < (𝑌 − π))
7473, 1breqtrrdi 5084 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 − (2 · π)) < 𝐴)
7563, 48, 39, 74ltdiv1dd 12476 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 − (2 · π)) / (2 · π)) < (𝐴 / (2 · π)))
7662, 75eqbrtrd 5064 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝐴 / (2 · π)))
7776adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝐴 / (2 · π)))
7848adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐴 ∈ ℝ)
7939adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (2 · π) ∈ ℝ+)
8022adantl 485 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵))
817adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐴 ∈ ℝ*)
8211adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐵 ∈ ℝ*)
83 elioo2 12767 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑦𝑦 < 𝐵)))
8481, 82, 83syl2anc 587 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑦𝑦 < 𝐵)))
8580, 84mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑦𝑦 < 𝐵))
8685simp2d 1140 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐴 < 𝑦)
8778, 24, 79, 86ltdiv1dd 12476 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐴 / (2 · π)) < (𝑦 / (2 · π)))
8847, 50, 55, 77, 87lttrd 10790 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝑦 / (2 · π)))
8988adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝑦 / (2 · π)))
9023ad2antlr 726 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → 𝑦 ∈ ℝ)
912ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → 𝑌 ∈ ℝ)
9239ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (2 · π) ∈ ℝ+)
93 simpr 488 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → 𝑦 < 𝑌)
9490, 91, 92, 93ltdiv1dd 12476 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (𝑦 / (2 · π)) < (𝑌 / (2 · π)))
9560, 56, 53divcld 11405 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℂ)
9695adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℂ)
97 1cnd 10625 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 1 ∈ ℂ)
9896, 97npcand 10990 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1) = (𝑌 / (2 · π)))
9998eqcomd 2828 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) = (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1))
10099adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 / (2 · π)) = (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1))
10194, 100breqtrd 5068 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (𝑦 / (2 · π)) < (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1))
102 btwnnz 12046 . . . . . . . . 9 ((((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ ∧ ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝑦 / (2 · π)) ∧ (𝑦 / (2 · π)) < (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1)) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
10345, 89, 101, 102syl3anc 1368 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
10442ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ)
1052ad2antrr 725 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → 𝑌 ∈ ℝ)
10624adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → 𝑦 ∈ ℝ)
10779adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (2 · π) ∈ ℝ+)
10824adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑦 ∈ ℝ)
1092ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑌 ∈ ℝ)
110 simpr 488 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑦𝑌)
111 eldifsni 4696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑦𝑌)
112111necomd 3066 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑌𝑦)
113112ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑌𝑦)
114108, 109, 110, 113leneltd 10783 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑦 < 𝑌)
115114stoic1a 1774 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → ¬ 𝑦𝑌)
116105, 106ltnled 10776 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 < 𝑦 ↔ ¬ 𝑦𝑌))
117115, 116mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → 𝑌 < 𝑦)
118105, 106, 107, 117ltdiv1dd 12476 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 / (2 · π)) < (𝑦 / (2 · π)))
1198, 9eqeltrid 2918 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
120119, 39rerpdivcld 12450 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 / (2 · π)) ∈ ℝ)
121120adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐵 / (2 · π)) ∈ ℝ)
1222, 39rerpdivcld 12450 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℝ)
123122adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℝ)
124 1red 10631 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 1 ∈ ℝ)
125123, 124readdcld 10659 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) + 1) ∈ ℝ)
126119adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐵 ∈ ℝ)
12785simp3d 1141 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 < 𝐵)
12824, 126, 79, 127ltdiv1dd 12476 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / (2 · π)) < (𝐵 / (2 · π)))
1298oveq1i 7150 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 / (2 · π)) = ((𝑌 + π) / (2 · π))
13027a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → π ∈ ℂ)
13160, 130, 56, 53divdird 11443 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 + π) / (2 · π)) = ((𝑌 / (2 · π)) + (π / (2 · π))))
1324, 39rerpdivcld 12450 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π / (2 · π)) ∈ ℝ)
133 1red 10631 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
134 2cn 11700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℂ
135134, 27mulcomi 10638 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (2 · π) = (π · 2)
136135oveq2i 7151 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π / (2 · π)) = (π / (π · 2))
13727, 31pm3.2i 474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)
138 2cnne0 11835 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
139 divdiv1 11340 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((π ∈ ℂ ∧ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0) ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → ((π / π) / 2) = (π / (π · 2)))
14027, 137, 138, 139mp3an 1458 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((π / π) / 2) = (π / (π · 2))
14127, 31dividi 11362 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π / π) = 1
142141oveq1i 7150 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((π / π) / 2) = (1 / 2)
143136, 140, 1423eqtr2i 2851 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π / (2 · π)) = (1 / 2)
144 halflt1 11843 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 / 2) < 1
145143, 144eqbrtri 5063 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π / (2 · π)) < 1
146145a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π / (2 · π)) < 1)
147132, 133, 122, 146ltadd2dd 10788 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) + (π / (2 · π))) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
148131, 147eqbrtrd 5064 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 + π) / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
149129, 148eqbrtrid 5077 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
150149adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐵 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
15155, 121, 125, 128, 150lttrd 10790 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
152151adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑦 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
153 btwnnz 12046 . . . . . . . . 9 (((𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ ∧ (𝑌 / (2 · π)) < (𝑦 / (2 · π)) ∧ (𝑦 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1)) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
154104, 118, 152, 153syl3anc 1368 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
155103, 154pm2.61dan 812 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
15633, 155eqneltrd 2933 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ ((𝑦 / 2) / π) ∈ ℤ)
15725halfcld 11870 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / 2) ∈ ℂ)
158 sineq0 25114 . . . . . . 7 ((𝑦 / 2) ∈ ℂ → ((sin‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ ((𝑦 / 2) / π) ∈ ℤ))
159157, 158syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((sin‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ ((𝑦 / 2) / π) ∈ ℤ))
160156, 159mtbird 328 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (sin‘(𝑦 / 2)) = 0)
161160neqned 3018 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)
16233oveq1d 7155 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) = ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)))
16342adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ)
1641a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐴 = (𝑌 − π))
165164oveq1d 7155 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴 + π) = ((𝑌 − π) + π))
16660, 130npcand 10990 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 − π) + π) = 𝑌)
167165, 166eqtr2d 2858 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑌 = (𝐴 + π))
168167oveq1d 7155 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) = ((𝐴 + π) / (2 · π)))
16948recnd 10658 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
170169, 130, 56, 53divdird 11443 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴 + π) / (2 · π)) = ((𝐴 / (2 · π)) + (π / (2 · π))))
171130mulid1d 10647 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π · 1) = π)
172171eqcomd 2828 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → π = (π · 1))
173 2cnd 11703 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
174173, 130mulcomd 10651 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (2 · π) = (π · 2))
175172, 174oveq12d 7158 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (π / (2 · π)) = ((π · 1) / (π · 2)))
176 1cnd 10625 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
17729a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 2 ≠ 0)
17831a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → π ≠ 0)
179176, 173, 130, 177, 178divcan5d 11431 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((π · 1) / (π · 2)) = (1 / 2))
180175, 179eqtrd 2857 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (π / (2 · π)) = (1 / 2))
181180oveq2d 7156 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴 / (2 · π)) + (π / (2 · π))) = ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)))
182168, 170, 1813eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) = ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)))
183182adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) = ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)))
184124rehalfcld 11872 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (1 / 2) ∈ ℝ)
18550, 55, 184, 87ltadd1dd 11240 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)))
186183, 185eqbrtrd 5064 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) < ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)))
18755, 121, 184, 128ltadd1dd 11240 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)))
188129a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 / (2 · π)) = ((𝑌 + π) / (2 · π)))
189188oveq1d 7155 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)) = (((𝑌 + π) / (2 · π)) + (1 / 2)))
190180oveq2d 7156 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) + (π / (2 · π))) = ((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)))
191131, 190eqtrd 2857 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 + π) / (2 · π)) = ((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)))
192191oveq1d 7155 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑌 + π) / (2 · π)) + (1 / 2)) = (((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)) + (1 / 2)))
193176halfcld 11870 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℂ)
19495, 193, 193addassd 10652 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + ((1 / 2) + (1 / 2))))
1951762halvesd 11871 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((1 / 2) + (1 / 2)) = 1)
196195oveq2d 7156 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) + ((1 / 2) + (1 / 2))) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
197194, 196eqtrd 2857 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
198189, 192, 1973eqtrd 2861 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
199198adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
200187, 199breqtrd 5068 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
201 btwnnz 12046 . . . . . . . 8 (((𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ ∧ (𝑌 / (2 · π)) < ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) ∧ ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1)) → ¬ ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) ∈ ℤ)
202163, 186, 200, 201syl3anc 1368 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) ∈ ℤ)
203162, 202eqneltrd 2933 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) ∈ ℤ)
204 coseq0 42446 . . . . . . 7 ((𝑦 / 2) ∈ ℂ → ((cos‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) ∈ ℤ))
205157, 204syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((cos‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) ∈ ℤ))
206203, 205mtbird 328 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (cos‘(𝑦 / 2)) = 0)
207206neqned 3018 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)
208161, 207jca 515 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0))
209208ralrimiva 3174 . 2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0))
21021, 209jca 515 1 (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ ∀𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2114   ≠ wne 3011  ∀wral 3130   ∖ cdif 3905  {csn 4539   class class class wbr 5042  ‘cfv 6334  (class class class)co 7140  ℂcc 10524  ℝcr 10525  0cc0 10526  1c1 10527   + caddc 10529   · cmul 10531  ℝ*cxr 10663   < clt 10664   ≤ cle 10665   − cmin 10859   / cdiv 11286  2c2 11680  ℤcz 11969  ℝ+crp 12377  (,)cioo 12726   mod cmo 13232  sincsin 15408  cosccos 15409  πcpi 15411 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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-inf2 9092  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rmo 3138  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-int 4852  df-iun 4896  df-iin 4897  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-se 5492  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-isom 6343  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-of 7394  df-om 7566  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-supp 7818  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-2o 8090  df-oadd 8093  df-er 8276  df-map 8395  df-pm 8396  df-ixp 8449  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-fsupp 8822  df-fi 8863  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-card 9356  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-mod 13233  df-seq 13365  df-exp 13426  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-shft 14417  df-cj 14449  df-re 14450  df-im 14451  df-sqrt 14585  df-abs 14586  df-limsup 14819  df-clim 14836  df-rlim 14837  df-sum 15034  df-ef 15412  df-sin 15414  df-cos 15415  df-pi 15417  df-struct 16476  df-ndx 16477  df-slot 16478  df-base 16480  df-sets 16481  df-ress 16482  df-plusg 16569  df-mulr 16570  df-starv 16571  df-sca 16572  df-vsca 16573  df-ip 16574  df-tset 16575  df-ple 16576  df-ds 16578  df-unif 16579  df-hom 16580  df-cco 16581  df-rest 16687  df-topn 16688  df-0g 16706  df-gsum 16707  df-topgen 16708  df-pt 16709  df-prds 16712  df-xrs 16766  df-qtop 16771  df-imas 16772  df-xps 16774  df-mre 16848  df-mrc 16849  df-acs 16851  df-mgm 17843  df-sgrp 17892  df-mnd 17903  df-submnd 17948  df-mulg 18216  df-cntz 18438  df-cmn 18899  df-psmet 20081  df-xmet 20082  df-met 20083  df-bl 20084  df-mopn 20085  df-fbas 20086  df-fg 20087  df-cnfld 20090  df-top 21497  df-topon 21514  df-topsp 21536  df-bases 21549  df-cld 21622  df-ntr 21623  df-cls 21624  df-nei 21701  df-lp 21739  df-perf 21740  df-cn 21830  df-cnp 21831  df-haus 21918  df-tx 22165  df-hmeo 22358  df-fil 22449  df-fm 22541  df-flim 22542  df-flf 22543  df-xms 22925  df-ms 22926  df-tms 22927  df-cncf 23481  df-limc 24467  df-dv 24468 This theorem is referenced by:  dirkercncflem3  42687
 Copyright terms: Public domain W3C validator