Proof of Theorem itscnhlinecirc02plem1
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | 4re 11987 |
. . . . 5
⊢ 4 ∈
ℝ |
2 | 1 | a1i 11 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 4 ∈
ℝ) |
3 | | 2itscp.d |
. . . . . . . 8
⊢ 𝐷 = (𝑋 − 𝐴) |
4 | | 2itscp.x |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ) |
5 | | 2itscp.a |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ) |
6 | 4, 5 | resubcld 11333 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑋 − 𝐴) ∈ ℝ) |
7 | 3, 6 | eqeltrid 2843 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ) |
8 | 7 | resqcld 13893 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐷↑2) ∈ ℝ) |
9 | | 2itscp.c |
. . . . . . . 8
⊢ 𝐶 = ((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴)) |
10 | | 2itscp.b |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ) |
11 | 7, 10 | remulcld 10936 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝐷 · 𝐵) ∈ ℝ) |
12 | | 2itscp.e |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝐸 = (𝐵 − 𝑌) |
13 | | 2itscp.y |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ) |
14 | 10, 13 | resubcld 11333 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝐵 − 𝑌) ∈ ℝ) |
15 | 12, 14 | eqeltrid 2843 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ) |
16 | 15, 5 | remulcld 10936 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝐸 · 𝐴) ∈ ℝ) |
17 | 11, 16 | readdcld 10935 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((𝐷 · 𝐵) + (𝐸 · 𝐴)) ∈ ℝ) |
18 | 9, 17 | eqeltrid 2843 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ) |
19 | 18 | resqcld 13893 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) ∈ ℝ) |
20 | 8, 19 | remulcld 10936 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) ∈ ℝ) |
21 | 15 | resqcld 13893 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℝ) |
22 | 21, 8 | readdcld 10935 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) ∈ ℝ) |
23 | | 2itscp.r |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ) |
24 | 23 | resqcld 13893 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑅↑2) ∈ ℝ) |
25 | 21, 24 | remulcld 10936 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℝ) |
26 | 19, 25 | resubcld 11333 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) ∈ ℝ) |
27 | 22, 26 | remulcld 10936 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) ∈ ℝ) |
28 | 20, 27 | resubcld 11333 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) − (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))) ∈
ℝ) |
29 | | 4pos 12010 |
. . . . 5
⊢ 0 <
4 |
30 | 29 | a1i 11 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 0 < 4) |
31 | 8, 24 | remulcld 10936 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℝ) |
32 | 25, 31 | readdcld 10935 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) ∈ ℝ) |
33 | 32, 19 | resubcld 11333 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) − (𝐶↑2)) ∈ ℝ) |
34 | 12 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝐸 = (𝐵 − 𝑌)) |
35 | 10 | recnd 10934 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ) |
36 | 13 | recnd 10934 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℂ) |
37 | | itscnhlinecirc02plem1.n |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ 𝑌) |
38 | 35, 36, 37 | subne0d 11271 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝐵 − 𝑌) ≠ 0) |
39 | 34, 38 | eqnetrd 3010 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝐸 ≠ 0) |
40 | 15, 39 | sqgt0d 13895 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 0 < (𝐸↑2)) |
41 | | 2itscp.l |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) < (𝑅↑2)) |
42 | 37 | orcd 869 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝐵 ≠ 𝑌 ∨ 𝐴 ≠ 𝑋)) |
43 | | eqid 2738 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) = ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) |
44 | | eqid 2738 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑅↑2) · ((𝐸↑2) + (𝐷↑2))) − (𝐶↑2)) = (((𝑅↑2) · ((𝐸↑2) + (𝐷↑2))) − (𝐶↑2)) |
45 | 5, 10, 4, 13, 3, 12, 9, 23, 41, 42, 43, 44 | 2itscp 46015 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 0 < (((𝑅↑2) · ((𝐸↑2) + (𝐷↑2))) − (𝐶↑2))) |
46 | 21 | recnd 10934 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℂ) |
47 | 8 | recnd 10934 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝐷↑2) ∈ ℂ) |
48 | 24 | recnd 10934 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑅↑2) ∈ ℂ) |
49 | 46, 47, 48 | adddird 10931 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · (𝑅↑2)) = (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)))) |
50 | 46, 47 | addcld 10925 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) ∈ ℂ) |
51 | 50, 48 | mulcomd 10927 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · (𝑅↑2)) = ((𝑅↑2) · ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)))) |
52 | 49, 51 | eqtr3d 2780 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) = ((𝑅↑2) · ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)))) |
53 | 52 | oveq1d 7270 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → ((((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) − (𝐶↑2)) = (((𝑅↑2) · ((𝐸↑2) + (𝐷↑2))) − (𝐶↑2))) |
54 | 45, 53 | breqtrrd 5098 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 0 < ((((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) − (𝐶↑2))) |
55 | 21, 33, 40, 54 | mulgt0d 11060 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 0 < ((𝐸↑2) · ((((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) − (𝐶↑2)))) |
56 | 47, 46, 48 | mul12d 11114 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) = ((𝐸↑2) · ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)))) |
57 | 56 | oveq2d 7271 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) = (((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐸↑2) · ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))))) |
58 | 46, 48 | mulcld 10926 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℂ) |
59 | 47, 48 | mulcld 10926 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℂ) |
60 | 46, 58, 59 | adddid 10930 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) · (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)))) = (((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐸↑2) · ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))))) |
61 | 57, 60 | eqtr4d 2781 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) = ((𝐸↑2) · (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))))) |
62 | 61 | oveq1d 7270 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2))) = (((𝐸↑2) · (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2)))) |
63 | 58, 59 | addcld 10925 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) ∈ ℂ) |
64 | 19 | recnd 10934 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) ∈ ℂ) |
65 | 46, 63, 64 | subdid 11361 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) · ((((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) − (𝐶↑2))) = (((𝐸↑2) · (((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2)))) |
66 | 62, 65 | eqtr4d 2781 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2))) = ((𝐸↑2) · ((((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) + ((𝐷↑2) · (𝑅↑2))) − (𝐶↑2)))) |
67 | 55, 66 | breqtrrd 5098 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 0 < ((((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2)))) |
68 | 15 | recnd 10934 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ) |
69 | 68 | sqcld 13790 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℂ) |
70 | 7 | recnd 10934 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ) |
71 | 70 | sqcld 13790 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐷↑2) ∈ ℂ) |
72 | 25 | recnd 10934 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℂ) |
73 | | mulsubaddmulsub 11369 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐸↑2) ∈ ℂ ∧
(𝐷↑2) ∈ ℂ)
∧ ((𝐶↑2) ∈
ℂ ∧ ((𝐸↑2)
· (𝑅↑2)) ∈
ℂ)) → (((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) − (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))) = ((((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2)))) |
74 | 69, 71, 64, 72, 73 | syl22anc 835 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) − (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))) = ((((𝐸↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) + ((𝐷↑2) · ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) − ((𝐸↑2) · (𝐶↑2)))) |
75 | 67, 74 | breqtrrd 5098 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 0 < (((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) − (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))))) |
76 | 2, 28, 30, 75 | mulgt0d 11060 |
. . 3
⊢ (𝜑 → 0 < (4 ·
(((𝐷↑2) ·
(𝐶↑2)) −
(((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))))) |
77 | | 4cn 11988 |
. . . . 5
⊢ 4 ∈
ℂ |
78 | 77 | a1i 11 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 4 ∈
ℂ) |
79 | 18 | recnd 10934 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ) |
80 | 79 | sqcld 13790 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) ∈ ℂ) |
81 | 71, 80 | mulcld 10926 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) ∈ ℂ) |
82 | 69, 71 | addcld 10925 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) ∈ ℂ) |
83 | 23 | recnd 10934 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ) |
84 | 83 | sqcld 13790 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑅↑2) ∈ ℂ) |
85 | 69, 84 | mulcld 10926 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℂ) |
86 | 80, 85 | subcld 11262 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))) ∈ ℂ) |
87 | 82, 86 | mulcld 10926 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))) ∈ ℂ) |
88 | 78, 81, 87 | subdid 11361 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (4 · (((𝐷↑2) · (𝐶↑2)) − (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))))) = ((4 · ((𝐷↑2) · (𝐶↑2))) − (4 ·
(((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))))) |
89 | 76, 88 | breqtrd 5096 |
. 2
⊢ (𝜑 → 0 < ((4 ·
((𝐷↑2) · (𝐶↑2))) − (4 ·
(((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))))) |
90 | | 2cnd 11981 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 2 ∈
ℂ) |
91 | 70, 79 | mulcld 10926 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐷 · 𝐶) ∈ ℂ) |
92 | 90, 91 | mulcld 10926 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (2 · (𝐷 · 𝐶)) ∈ ℂ) |
93 | | sqneg 13764 |
. . . . 5
⊢ ((2
· (𝐷 · 𝐶)) ∈ ℂ → (-(2
· (𝐷 · 𝐶))↑2) = ((2 · (𝐷 · 𝐶))↑2)) |
94 | 92, 93 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → (-(2 · (𝐷 · 𝐶))↑2) = ((2 · (𝐷 · 𝐶))↑2)) |
95 | 90, 91 | sqmuld 13804 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐷 · 𝐶))↑2) = ((2↑2) · ((𝐷 · 𝐶)↑2))) |
96 | | sq2 13842 |
. . . . . 6
⊢
(2↑2) = 4 |
97 | 96 | a1i 11 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (2↑2) =
4) |
98 | 70, 79 | sqmuld 13804 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝐷 · 𝐶)↑2) = ((𝐷↑2) · (𝐶↑2))) |
99 | 97, 98 | oveq12d 7273 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((2↑2) ·
((𝐷 · 𝐶)↑2)) = (4 · ((𝐷↑2) · (𝐶↑2)))) |
100 | 94, 95, 99 | 3eqtrd 2782 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (-(2 · (𝐷 · 𝐶))↑2) = (4 · ((𝐷↑2) · (𝐶↑2)))) |
101 | 100 | oveq1d 7270 |
. 2
⊢ (𝜑 → ((-(2 · (𝐷 · 𝐶))↑2) − (4 · (((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2)))))) = ((4 · ((𝐷↑2) · (𝐶↑2))) − (4 ·
(((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))))) |
102 | 89, 101 | breqtrrd 5098 |
1
⊢ (𝜑 → 0 < ((-(2 ·
(𝐷 · 𝐶))↑2) − (4 ·
(((𝐸↑2) + (𝐷↑2)) · ((𝐶↑2) − ((𝐸↑2) · (𝑅↑2))))))) |