Proof of Theorem goldratval
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | 1lt5 12448 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 1 <
5 |
| 2 | | 0le1 11762 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 0 ≤
1 |
| 3 | | 5nn0 12549 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 5 ∈
ℕ0 |
| 4 | 3 | nn0ge0i 12556 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 0 ≤
5 |
| 5 | | 1re 11233 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
ℝ |
| 6 | | 5re 12353 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 5 ∈
ℝ |
| 7 | 5, 6 | sqrtlti 15477 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((0 ≤
1 ∧ 0 ≤ 5) → (1 < 5 ↔ (√‘1) <
(√‘5))) |
| 8 | 2, 4, 7 | mp2an 705 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (1 < 5
↔ (√‘1) < (√‘5)) |
| 9 | 1, 8 | mpbi 233 |
. . . . . . . . 9
⊢
(√‘1) < (√‘5) |
| 10 | | negneg1e1 12232 |
. . . . . . . . . 10
⊢ --1 =
1 |
| 11 | | sqrt1 15358 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(√‘1) = 1 |
| 12 | 10, 11 | eqtr4i 2788 |
. . . . . . . . 9
⊢ --1 =
(√‘1) |
| 13 | | 5pos 12378 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 0 <
5 |
| 14 | 6, 13 | sqrtpclii 15470 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(√‘5) ∈ ℝ |
| 15 | 14 | recni 11248 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(√‘5) ∈ ℂ |
| 16 | 15 | addridi 11422 |
. . . . . . . . 9
⊢
((√‘5) + 0) = (√‘5) |
| 17 | 9, 12, 16 | 3brtr4i 5139 |
. . . . . . . 8
⊢ --1 <
((√‘5) + 0) |
| 18 | | neg1rr 12229 |
. . . . . . . . . 10
⊢ -1 ∈
ℝ |
| 19 | 18 | renegcli 11544 |
. . . . . . . . 9
⊢ --1
∈ ℝ |
| 20 | | 0re 11235 |
. . . . . . . . 9
⊢ 0 ∈
ℝ |
| 21 | 19, 14, 20 | ltsubadd2i 11798 |
. . . . . . . 8
⊢ ((--1
− (√‘5)) < 0 ↔ --1 < ((√‘5) +
0)) |
| 22 | 17, 21 | mpbir 234 |
. . . . . . 7
⊢ (--1
− (√‘5)) < 0 |
| 23 | 19, 14 | resubcli 11545 |
. . . . . . . 8
⊢ (--1
− (√‘5)) ∈ ℝ |
| 24 | | 2re 12340 |
. . . . . . . . 9
⊢ 2 ∈
ℝ |
| 25 | 24, 5 | remulcli 11250 |
. . . . . . . 8
⊢ (2
· 1) ∈ ℝ |
| 26 | | 2pos 12370 |
. . . . . . . . 9
⊢ 0 <
2 |
| 27 | | 2t1e2 12428 |
. . . . . . . . 9
⊢ (2
· 1) = 2 |
| 28 | 26, 27 | breqtrri 5136 |
. . . . . . . 8
⊢ 0 < (2
· 1) |
| 29 | 23, 20, 25, 28 | ltdiv1ii 12169 |
. . . . . . 7
⊢ ((--1
− (√‘5)) < 0 ↔ ((--1 − (√‘5)) / (2
· 1)) < (0 / (2 · 1))) |
| 30 | 22, 29 | mpbi 233 |
. . . . . 6
⊢ ((--1
− (√‘5)) / (2 · 1)) < (0 / (2 ·
1)) |
| 31 | 25 | recni 11248 |
. . . . . . 7
⊢ (2
· 1) ∈ ℂ |
| 32 | 20, 28 | gtneii 11347 |
. . . . . . 7
⊢ (2
· 1) ≠ 0 |
| 33 | 31, 32 | div0i 11974 |
. . . . . 6
⊢ (0 / (2
· 1)) = 0 |
| 34 | 30, 33 | breqtri 5134 |
. . . . 5
⊢ ((--1
− (√‘5)) / (2 · 1)) < 0 |
| 35 | 23, 25, 32 | redivcli 12007 |
. . . . . 6
⊢ ((--1
− (√‘5)) / (2 · 1)) ∈ ℝ |
| 36 | 35, 20 | ltnsymi 11354 |
. . . . 5
⊢ (((--1
− (√‘5)) / (2 · 1)) < 0 → ¬ 0 < ((--1
− (√‘5)) / (2 · 1))) |
| 37 | 34, 36 | ax-mp 5 |
. . . 4
⊢ ¬ 0
< ((--1 − (√‘5)) / (2 · 1)) |
| 38 | | goldra.val |
. . . . . 6
⊢ 𝐹 = (2 · (cos‘(π
/ 5))) |
| 39 | 38 | goldrapos 47733 |
. . . . 5
⊢ 0 <
𝐹 |
| 40 | | breq2 5111 |
. . . . 5
⊢ (𝐹 = ((--1 −
(√‘5)) / (2 · 1)) → (0 < 𝐹 ↔ 0 < ((--1 −
(√‘5)) / (2 · 1)))) |
| 41 | 39, 40 | mpbii 236 |
. . . 4
⊢ (𝐹 = ((--1 −
(√‘5)) / (2 · 1)) → 0 < ((--1 −
(√‘5)) / (2 · 1))) |
| 42 | 37, 41 | mto 200 |
. . 3
⊢ ¬
𝐹 = ((--1 −
(√‘5)) / (2 · 1)) |
| 43 | 38 | goldrarr 47731 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝐹 ∈ ℝ |
| 44 | 43 | recni 11248 |
. . . . . . . . 9
⊢ 𝐹 ∈ ℂ |
| 45 | 44 | sqcli 14245 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐹↑2) ∈
ℂ |
| 46 | | ax-1cn 11183 |
. . . . . . . . 9
⊢ 1 ∈
ℂ |
| 47 | 44, 46 | addcli 11240 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐹 + 1) ∈
ℂ |
| 48 | 45, 47 | negsubi 11561 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐹↑2) + -(𝐹 + 1)) = ((𝐹↑2) − (𝐹 + 1)) |
| 49 | 45 | mullidi 11239 |
. . . . . . . 8
⊢ (1
· (𝐹↑2)) =
(𝐹↑2) |
| 50 | 44 | mulm1i 11684 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (-1
· 𝐹) = -𝐹 |
| 51 | 50 | oveq1i 7426 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((-1
· 𝐹) + -1) = (-𝐹 + -1) |
| 52 | 44, 46 | negdii 11567 |
. . . . . . . . 9
⊢ -(𝐹 + 1) = (-𝐹 + -1) |
| 53 | 51, 52 | eqtr4i 2788 |
. . . . . . . 8
⊢ ((-1
· 𝐹) + -1) = -(𝐹 + 1) |
| 54 | 49, 53 | oveq12i 7428 |
. . . . . . 7
⊢ ((1
· (𝐹↑2)) + ((-1
· 𝐹) + -1)) =
((𝐹↑2) + -(𝐹 + 1)) |
| 55 | | subsub4 11516 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐹↑2) ∈ ℂ ∧
𝐹 ∈ ℂ ∧ 1
∈ ℂ) → (((𝐹↑2) − 𝐹) − 1) = ((𝐹↑2) − (𝐹 + 1))) |
| 56 | 45, 44, 46, 55 | mp3an 1490 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐹↑2) − 𝐹) − 1) = ((𝐹↑2) − (𝐹 + 1)) |
| 57 | 48, 54, 56 | 3eqtr4ri 2796 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐹↑2) − 𝐹) − 1) = ((1 ·
(𝐹↑2)) + ((-1 ·
𝐹) + -1)) |
| 58 | 38 | goldratmolem4 47738 |
. . . . . 6
⊢ (((𝐹↑2) − 𝐹) − 1) =
0 |
| 59 | 57, 58 | eqtr3i 2787 |
. . . . 5
⊢ ((1
· (𝐹↑2)) + ((-1
· 𝐹) + -1)) =
0 |
| 60 | | 1cnd 11227 |
. . . . . . 7
⊢ (⊤
→ 1 ∈ ℂ) |
| 61 | | ax-1ne0 11194 |
. . . . . . . 8
⊢ 1 ≠
0 |
| 62 | 61 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (⊤
→ 1 ≠ 0) |
| 63 | | neg1cn 12228 |
. . . . . . . 8
⊢ -1 ∈
ℂ |
| 64 | 63 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (⊤
→ -1 ∈ ℂ) |
| 65 | 44 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (⊤
→ 𝐹 ∈
ℂ) |
| 66 | | 4cn 12351 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 4 ∈
ℂ |
| 67 | 46, 66 | subnegi 11562 |
. . . . . . . . 9
⊢ (1
− -4) = (1 + 4) |
| 68 | | neg1sqe1 14260 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(-1↑2) = 1 |
| 69 | 63 | mullidi 11239 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (1
· -1) = -1 |
| 70 | 69 | oveq2i 7427 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (4
· (1 · -1)) = (4 · -1) |
| 71 | 66, 46 | mulneg2i 11686 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (4
· -1) = -(4 · 1) |
| 72 | 66 | mulridi 11238 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (4
· 1) = 4 |
| 73 | 72 | negeqi 11475 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ -(4
· 1) = -4 |
| 74 | 70, 71, 73 | 3eqtri 2789 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (4
· (1 · -1)) = -4 |
| 75 | 68, 74 | oveq12i 7428 |
. . . . . . . . 9
⊢
((-1↑2) − (4 · (1 · -1))) = (1 −
-4) |
| 76 | | df-5 12331 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 5 = (4 +
1) |
| 77 | 66, 46, 76 | comraddi 11450 |
. . . . . . . . 9
⊢ 5 = (1 +
4) |
| 78 | 67, 75, 77 | 3eqtr4ri 2796 |
. . . . . . . 8
⊢ 5 =
((-1↑2) − (4 · (1 · -1))) |
| 79 | 78 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (⊤
→ 5 = ((-1↑2) − (4 · (1 · -1)))) |
| 80 | 60, 62, 64, 64, 65, 79 | quad 27073 |
. . . . . 6
⊢ (⊤
→ (((1 · (𝐹↑2)) + ((-1 · 𝐹) + -1)) = 0 ↔ (𝐹 = ((--1 + (√‘5)) / (2 ·
1)) ∨ 𝐹 = ((--1 −
(√‘5)) / (2 · 1))))) |
| 81 | 80 | mptru 1577 |
. . . . 5
⊢ (((1
· (𝐹↑2)) + ((-1
· 𝐹) + -1)) = 0
↔ (𝐹 = ((--1 +
(√‘5)) / (2 · 1)) ∨ 𝐹 = ((--1 − (√‘5)) / (2
· 1)))) |
| 82 | 59, 81 | mpbi 233 |
. . . 4
⊢ (𝐹 = ((--1 + (√‘5)) /
(2 · 1)) ∨ 𝐹 =
((--1 − (√‘5)) / (2 · 1))) |
| 83 | 82 | ori 875 |
. . 3
⊢ (¬
𝐹 = ((--1 +
(√‘5)) / (2 · 1)) → 𝐹 = ((--1 − (√‘5)) / (2
· 1))) |
| 84 | 42, 83 | mt3 204 |
. 2
⊢ 𝐹 = ((--1 + (√‘5)) /
(2 · 1)) |
| 85 | 10 | oveq1i 7426 |
. . 3
⊢ (--1 +
(√‘5)) = (1 + (√‘5)) |
| 86 | 85, 27 | oveq12i 7428 |
. 2
⊢ ((--1 +
(√‘5)) / (2 · 1)) = ((1 + (√‘5)) /
2) |
| 87 | 84, 86 | eqtri 2785 |
1
⊢ 𝐹 = ((1 + (√‘5)) /
2) |