Theorem quartlem2 26808

Description: Closure lemmas for quart 26811. (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
quart.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
quart.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
quart.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
quart.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
quart.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
quart.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 = -(𝐴 / 4))
quart.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 = (𝐵 − ((3 / 8) · (𝐴↑2))))
quart.q	⊢ (𝜑 → 𝑄 = ((𝐶 − ((𝐴 · 𝐵) / 2)) + ((𝐴↑3) / 8)))
quart.r	⊢ (𝜑 → 𝑅 = ((𝐷 − ((𝐶 · 𝐴) / 4)) + ((((𝐴↑2) · 𝐵) / ;16) − ((3 / ;;256) · (𝐴↑4)))))
quart.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 = ((𝑃↑2) + (;12 · 𝑅)))
quart.v	⊢ (𝜑 → 𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))))
quart.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))

Assertion

Ref	Expression
quartlem2	⊢ (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))

Proof of Theorem quartlem2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		quart.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑈 = ((𝑃↑2) + (;12 · 𝑅)))
2		quart.a	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
3		quart.b	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
4		quart.c	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
5		quart.d	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
6		quart.p	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 = (𝐵 − ((3 / 8) · (𝐴↑2))))
7		quart.q	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑄 = ((𝐶 − ((𝐴 · 𝐵) / 2)) + ((𝐴↑3) / 8)))
8		quart.r	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑅 = ((𝐷 − ((𝐶 · 𝐴) / 4)) + ((((𝐴↑2) · 𝐵) / ;16) − ((3 / ;;256) · (𝐴↑4)))))
9	2, 3, 4, 5, 6, 7, 8	quart1cl 26804	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
10	9	simp1d 1139	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
11	10	sqcld 14140	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℂ)
12		1nn0 12518	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℕ0
13		2nn 12315	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℕ
14	12, 13	decnncl 12727	. . . . . 6 ⊢ ;12 ∈ ℕ
15	14	nncni 12252	. . . . 5 ⊢ ;12 ∈ ℂ
16	9	simp3d 1141	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ)
17		mulcl 11222	. . . . 5 ⊢ ((;12 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ) → (;12 · 𝑅) ∈ ℂ)
18	15, 16, 17	sylancr 585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (;12 · 𝑅) ∈ ℂ)
19	11, 18	addcld 11263	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑2) + (;12 · 𝑅)) ∈ ℂ)
20	1, 19	eqeltrd 2825	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
21		quart.v	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))))
22		2cn 12317	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℂ
23		3nn0 12520	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ0
24		expcl 14076	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
25	10, 23, 24	sylancl 584	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
26		mulcl 11222	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑃↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
27	22, 25, 26	sylancr 585	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
28	27	negcld 11588	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → -(2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
29		2nn0 12519	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℕ0
30		7nn 12334	. . . . . . . 8 ⊢ 7 ∈ ℕ
31	29, 30	decnncl 12727	. . . . . . 7 ⊢ ;27 ∈ ℕ
32	31	nncni 12252	. . . . . 6 ⊢ ;27 ∈ ℂ
33	9	simp2d 1140	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ ℂ)
34	33	sqcld 14140	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑄↑2) ∈ ℂ)
35		mulcl 11222	. . . . . 6 ⊢ ((;27 ∈ ℂ ∧ (𝑄↑2) ∈ ℂ) → (;27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
36	32, 34, 35	sylancr 585	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
37	28, 36	subcld 11601	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) ∈ ℂ)
38		7nn0 12524	. . . . . . 7 ⊢ 7 ∈ ℕ0
39	38, 13	decnncl 12727	. . . . . 6 ⊢ ;72 ∈ ℕ
40	39	nncni 12252	. . . . 5 ⊢ ;72 ∈ ℂ
41	10, 16	mulcld 11264	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ)
42		mulcl 11222	. . . . 5 ⊢ ((;72 ∈ ℂ ∧ (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ) → (;72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
43	40, 41, 42	sylancr 585	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (;72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
44	37, 43	addcld 11263	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))) ∈ ℂ)
45	21, 44	eqeltrd 2825	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ ℂ)
46		quart.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
47	45	sqcld 14140	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑉↑2) ∈ ℂ)
48		4cn 12327	. . . . . 6 ⊢ 4 ∈ ℂ
49		expcl 14076	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
50	20, 23, 49	sylancl 584	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
51		mulcl 11222	. . . . . 6 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑈↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
52	48, 50, 51	sylancr 585	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
53	47, 52	subcld 11601	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3))) ∈ ℂ)
54	53	sqrtcld 15416	. . 3 ⊢ (𝜑 → (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))) ∈ ℂ)
55	46, 54	eqeltrd 2825	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ ℂ)
56	20, 45, 55	3jca 1125	1 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  ‘cfv 6543  (class class class)co 7416  ℂcc 11136  1c1 11139   + caddc 11141   · cmul 11143   − cmin 11474  -cneg 11475   / cdiv 11901  2c2 12297  3c3 12298  4c4 12299  5c5 12300  6c6 12301  7c7 12302  8c8 12303  ℕ₀cn0 12502  ;cdc 12707  ↑cexp 14058  √csqrt 15212

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7738  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3769  df-csb 3885  df-dif 3942  df-un 3944  df-in 3946  df-ss 3956  df-pss 3959  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7372  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7869  df-2nd 7992  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8723  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-sup 9465  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-rp 13007  df-seq 13999  df-exp 14059  df-cj 15078  df-re 15079  df-im 15080  df-sqrt 15214  df-abs 15215

This theorem is referenced by:  quartlem3  26809  quart  26811