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

Theorem quartlem2 27168
Description: Closure lemmas for quart 27171. (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
StepHypRef 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)))))
92, 3, 4, 5, 6, 7, 8quart1cl 27164 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
109simp1d 1160 . . . . 5 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
1110sqcld 14267 . . . 4 (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℂ)
12 1nn0 12603 . . . . . . 7 1 ∈ ℕ0
13 2nn 12397 . . . . . . 7 2 ∈ ℕ
1412, 13decnncl 12819 . . . . . 6 12 ∈ ℕ
1514nncni 12326 . . . . 5 12 ∈ ℂ
169simp3d 1162 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ)
17 mulcl 11265 . . . . 5 ((12 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ) → (12 · 𝑅) ∈ ℂ)
1815, 16, 17sylancr 599 . . . 4 (𝜑 → (12 · 𝑅) ∈ ℂ)
1911, 18addcld 11309 . . 3 (𝜑 → ((𝑃↑2) + (12 · 𝑅)) ∈ ℂ)
201, 19eqeltrd 2861 . 2 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
21 quart.v . . 3 (𝜑 → 𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))))
22 2cn 12399 . . . . . . 7 2 ∈ ℂ
23 3nn0 12605 . . . . . . . 8 3 ∈ ℕ0
24 expcl 14202 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
2510, 23, 24sylancl 598 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
26 mulcl 11265 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑃↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
2722, 25, 26sylancr 599 . . . . . 6 (𝜑 → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
2827negcld 11637 . . . . 5 (𝜑 → -(2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
29 2nn0 12604 . . . . . . . 8 2 ∈ ℕ0
30 7nn 12416 . . . . . . . 8 7 ∈ ℕ
3129, 30decnncl 12819 . . . . . . 7 27 ∈ ℕ
3231nncni 12326 . . . . . 6 27 ∈ ℂ
339simp2d 1161 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑄 ∈ ℂ)
3433sqcld 14267 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄↑2) ∈ ℂ)
35 mulcl 11265 . . . . . 6 ((27 ∈ ℂ ∧ (𝑄↑2) ∈ ℂ) → (27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
3632, 34, 35sylancr 599 . . . . 5 (𝜑 → (27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
3728, 36subcld 11650 . . . 4 (𝜑 → (-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) ∈ ℂ)
38 7nn0 12609 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
3938, 13decnncl 12819 . . . . . 6 72 ∈ ℕ
4039nncni 12326 . . . . 5 72 ∈ ℂ
4110, 16mulcld 11310 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ)
42 mulcl 11265 . . . . 5 ((72 ∈ ℂ ∧ (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ) → (72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
4340, 41, 42sylancr 599 . . . 4 (𝜑 → (72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
4437, 43addcld 11309 . . 3 (𝜑 → ((-(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))) ∈ ℂ)
4521, 44eqeltrd 2861 . 2 (𝜑 → 𝑉 ∈ ℂ)
46 quart.w . . 3 (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
4745sqcld 14267 . . . . 5 (𝜑 → (𝑉↑2) ∈ ℂ)
48 4cn 12409 . . . . . 6 4 ∈ ℂ
49 expcl 14202 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
5020, 23, 49sylancl 598 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
51 mulcl 11265 . . . . . 6 ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑈↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
5248, 50, 51sylancr 599 . . . . 5 (𝜑 → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
5347, 52subcld 11650 . . . 4 (𝜑 → ((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3))) ∈ ℂ)
5453sqrtcld 15587 . . 3 (𝜑 → (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))) ∈ ℂ)
5546, 54eqeltrd 2861 . 2 (𝜑 → 𝑊 ∈ ℂ)
5620, 45, 553jca 1146 1 (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  ℂcc 11179  1c1 11182   + caddc 11184   · cmul 11186   − cmin 11522  -cneg 11523   / cdiv 11954  2c2 12378  3c3 12379  4c4 12380  5c5 12381  6c6 12382  7c7 12383  8c8 12384  ℕ0cn0 12587  cdc 12795  ↑cexp 14184  √csqrt 15380
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8701  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-sup 9418  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-rp 13102  df-seq 14125  df-exp 14185  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383
This theorem is used by:  quartlem3  27169  quart  27171
  Copyright terms: Public domain W3C validator