MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  quartlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem quartlem2 25153
Description: Closure lemmas for quart 25156. (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
quart.a (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
quart.b (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
quart.c (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
quart.d (𝜑𝐷 ∈ ℂ)
quart.x (𝜑𝑋 ∈ ℂ)
quart.e (𝜑𝐸 = -(𝐴 / 4))
quart.p (𝜑𝑃 = (𝐵 − ((3 / 8) · (𝐴↑2))))
quart.q (𝜑𝑄 = ((𝐶 − ((𝐴 · 𝐵) / 2)) + ((𝐴↑3) / 8)))
quart.r (𝜑𝑅 = ((𝐷 − ((𝐶 · 𝐴) / 4)) + ((((𝐴↑2) · 𝐵) / 16) − ((3 / 256) · (𝐴↑4)))))
quart.u (𝜑𝑈 = ((𝑃↑2) + (12 · 𝑅)))
quart.v (𝜑𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))))
quart.w (𝜑𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
Assertion
Ref Expression
quartlem2 (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))

Proof of Theorem quartlem2
StepHypRef Expression
1 quart.u . . 3 (𝜑𝑈 = ((𝑃↑2) + (12 · 𝑅)))
2 quart.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
3 quart.b . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
4 quart.c . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
5 quart.d . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ ℂ)
6 quart.p . . . . . . 7 (𝜑𝑃 = (𝐵 − ((3 / 8) · (𝐴↑2))))
7 quart.q . . . . . . 7 (𝜑𝑄 = ((𝐶 − ((𝐴 · 𝐵) / 2)) + ((𝐴↑3) / 8)))
8 quart.r . . . . . . 7 (𝜑𝑅 = ((𝐷 − ((𝐶 · 𝐴) / 4)) + ((((𝐴↑2) · 𝐵) / 16) − ((3 / 256) · (𝐴↑4)))))
92, 3, 4, 5, 6, 7, 8quart1cl 25149 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
109simp1d 1123 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ ℂ)
1110sqcld 13322 . . . 4 (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℂ)
12 1nn0 11724 . . . . . . 7 1 ∈ ℕ0
13 2nn 11512 . . . . . . 7 2 ∈ ℕ
1412, 13decnncl 11931 . . . . . 6 12 ∈ ℕ
1514nncni 11449 . . . . 5 12 ∈ ℂ
169simp3d 1125 . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ ℂ)
17 mulcl 10418 . . . . 5 ((12 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ) → (12 · 𝑅) ∈ ℂ)
1815, 16, 17sylancr 579 . . . 4 (𝜑 → (12 · 𝑅) ∈ ℂ)
1911, 18addcld 10458 . . 3 (𝜑 → ((𝑃↑2) + (12 · 𝑅)) ∈ ℂ)
201, 19eqeltrd 2861 . 2 (𝜑𝑈 ∈ ℂ)
21 quart.v . . 3 (𝜑𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))))
22 2cn 11514 . . . . . . 7 2 ∈ ℂ
23 3nn0 11726 . . . . . . . 8 3 ∈ ℕ0
24 expcl 13261 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
2510, 23, 24sylancl 578 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
26 mulcl 10418 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑃↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
2722, 25, 26sylancr 579 . . . . . 6 (𝜑 → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
2827negcld 10784 . . . . 5 (𝜑 → -(2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
29 2nn0 11725 . . . . . . . 8 2 ∈ ℕ0
30 7nn 11535 . . . . . . . 8 7 ∈ ℕ
3129, 30decnncl 11931 . . . . . . 7 27 ∈ ℕ
3231nncni 11449 . . . . . 6 27 ∈ ℂ
339simp2d 1124 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℂ)
3433sqcld 13322 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄↑2) ∈ ℂ)
35 mulcl 10418 . . . . . 6 ((27 ∈ ℂ ∧ (𝑄↑2) ∈ ℂ) → (27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
3632, 34, 35sylancr 579 . . . . 5 (𝜑 → (27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
3728, 36subcld 10797 . . . 4 (𝜑 → (-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) ∈ ℂ)
38 7nn0 11730 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
3938, 13decnncl 11931 . . . . . 6 72 ∈ ℕ
4039nncni 11449 . . . . 5 72 ∈ ℂ
4110, 16mulcld 10459 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ)
42 mulcl 10418 . . . . 5 ((72 ∈ ℂ ∧ (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ) → (72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
4340, 41, 42sylancr 579 . . . 4 (𝜑 → (72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
4437, 43addcld 10458 . . 3 (𝜑 → ((-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))) ∈ ℂ)
4521, 44eqeltrd 2861 . 2 (𝜑𝑉 ∈ ℂ)
46 quart.w . . 3 (𝜑𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
4745sqcld 13322 . . . . 5 (𝜑 → (𝑉↑2) ∈ ℂ)
48 4cn 11525 . . . . . 6 4 ∈ ℂ
49 expcl 13261 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
5020, 23, 49sylancl 578 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
51 mulcl 10418 . . . . . 6 ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑈↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
5248, 50, 51sylancr 579 . . . . 5 (𝜑 → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
5347, 52subcld 10797 . . . 4 (𝜑 → ((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3))) ∈ ℂ)
5453sqrtcld 14657 . . 3 (𝜑 → (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))) ∈ ℂ)
5546, 54eqeltrd 2861 . 2 (𝜑𝑊 ∈ ℂ)
5620, 45, 553jca 1109 1 (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  w3a 1069   = wceq 1508  wcel 2051  cfv 6186  (class class class)co 6975  cc 10332  1c1 10335   + caddc 10337   · cmul 10339  cmin 10669  -cneg 10670   / cdiv 11097  2c2 11494  3c3 11495  4c4 11496  5c5 11497  6c6 11498  7c7 11499  8c8 11500  0cn0 11706  cdc 11910  cexp 13243  csqrt 14452
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1759  ax-4 1773  ax-5 1870  ax-6 1929  ax-7 1966  ax-8 2053  ax-9 2060  ax-10 2080  ax-11 2094  ax-12 2107  ax-13 2302  ax-ext 2745  ax-sep 5057  ax-nul 5064  ax-pow 5116  ax-pr 5183  ax-un 7278  ax-cnex 10390  ax-resscn 10391  ax-1cn 10392  ax-icn 10393  ax-addcl 10394  ax-addrcl 10395  ax-mulcl 10396  ax-mulrcl 10397  ax-mulcom 10398  ax-addass 10399  ax-mulass 10400  ax-distr 10401  ax-i2m1 10402  ax-1ne0 10403  ax-1rid 10404  ax-rnegex 10405  ax-rrecex 10406  ax-cnre 10407  ax-pre-lttri 10408  ax-pre-lttrn 10409  ax-pre-ltadd 10410  ax-pre-mulgt0 10411  ax-pre-sup 10412
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 835  df-3or 1070  df-3an 1071  df-tru 1511  df-ex 1744  df-nf 1748  df-sb 2017  df-mo 2548  df-eu 2585  df-clab 2754  df-cleq 2766  df-clel 2841  df-nfc 2913  df-ne 2963  df-nel 3069  df-ral 3088  df-rex 3089  df-reu 3090  df-rmo 3091  df-rab 3092  df-v 3412  df-sbc 3677  df-csb 3782  df-dif 3827  df-un 3829  df-in 3831  df-ss 3838  df-pss 3840  df-nul 4174  df-if 4346  df-pw 4419  df-sn 4437  df-pr 4439  df-tp 4441  df-op 4443  df-uni 4710  df-iun 4791  df-br 4927  df-opab 4989  df-mpt 5006  df-tr 5028  df-id 5309  df-eprel 5314  df-po 5323  df-so 5324  df-fr 5363  df-we 5365  df-xp 5410  df-rel 5411  df-cnv 5412  df-co 5413  df-dm 5414  df-rn 5415  df-res 5416  df-ima 5417  df-pred 5984  df-ord 6030  df-on 6031  df-lim 6032  df-suc 6033  df-iota 6150  df-fun 6188  df-fn 6189  df-f 6190  df-f1 6191  df-fo 6192  df-f1o 6193  df-fv 6194  df-riota 6936  df-ov 6978  df-oprab 6979  df-mpo 6980  df-om 7396  df-2nd 7501  df-wrecs 7749  df-recs 7811  df-rdg 7849  df-er 8088  df-en 8306  df-dom 8307  df-sdom 8308  df-sup 8700  df-pnf 10475  df-mnf 10476  df-xr 10477  df-ltxr 10478  df-le 10479  df-sub 10671  df-neg 10672  df-div 11098  df-nn 11439  df-2 11502  df-3 11503  df-4 11504  df-5 11505  df-6 11506  df-7 11507  df-8 11508  df-9 11509  df-n0 11707  df-z 11793  df-dec 11911  df-uz 12058  df-rp 12204  df-seq 13184  df-exp 13244  df-cj 14318  df-re 14319  df-im 14320  df-sqrt 14454  df-abs 14455
This theorem is referenced by:  quartlem3  25154  quart  25156
  Copyright terms: Public domain W3C validator