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

Theorem quartlem2 27216
Description: Closure lemmas for quart 27219. (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 27212 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
109simp1d 1160 . . . . 5 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
1110sqcld 14314 . . . 4 (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℂ)
12 1nn0 12649 . . . . . . 7 1 ∈ ℕ0
13 2nn 12443 . . . . . . 7 2 ∈ ℕ
1412, 13decnncl 12865 . . . . . 6 12 ∈ ℕ
1514nncni 12372 . . . . 5 12 ∈ ℂ
169simp3d 1162 . . . . 5 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ)
17 mulcl 11311 . . . . 5 ((12 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ) → (12 · 𝑅) ∈ ℂ)
1815, 16, 17sylancr 599 . . . 4 (𝜑 → (12 · 𝑅) ∈ ℂ)
1911, 18addcld 11355 . . 3 (𝜑 → ((𝑃↑2) + (12 · 𝑅)) ∈ ℂ)
201, 19eqeltrd 2864 . 2 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
21 quart.v . . 3 (𝜑 → 𝑉 = (( -(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))))
22 2cn 12445 . . . . . . 7 2 ∈ ℂ
23 3nn0 12651 . . . . . . . 8 3 ∈ ℕ0
24 expcl 14249 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
2510, 23, 24sylancl 598 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
26 mulcl 11311 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑃↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
2722, 25, 26sylancr 599 . . . . . 6 (𝜑 → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
2827negcld 11683 . . . . 5 (𝜑 → -(2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
29 2nn0 12650 . . . . . . . 8 2 ∈ ℕ0
30 7nn 12462 . . . . . . . 8 7 ∈ ℕ
3129, 30decnncl 12865 . . . . . . 7 27 ∈ ℕ
3231nncni 12372 . . . . . 6 27 ∈ ℂ
339simp2d 1161 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑄 ∈ ℂ)
3433sqcld 14314 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄↑2) ∈ ℂ)
35 mulcl 11311 . . . . . 6 ((27 ∈ ℂ ∧ (𝑄↑2) ∈ ℂ) → (27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
3632, 34, 35sylancr 599 . . . . 5 (𝜑 → (27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
3728, 36subcld 11696 . . . 4 (𝜑 → ( -(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) ∈ ℂ)
38 7nn0 12655 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
3938, 13decnncl 12865 . . . . . 6 72 ∈ ℕ
4039nncni 12372 . . . . 5 72 ∈ ℂ
4110, 16mulcld 11356 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ)
42 mulcl 11311 . . . . 5 ((72 ∈ ℂ ∧ (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ) → (72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
4340, 41, 42sylancr 599 . . . 4 (𝜑 → (72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
4437, 43addcld 11355 . . 3 (𝜑 → (( -(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))) ∈ ℂ)
4521, 44eqeltrd 2864 . 2 (𝜑 → 𝑉 ∈ ℂ)
46 quart.w . . 3 (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
4745sqcld 14314 . . . . 5 (𝜑 → (𝑉↑2) ∈ ℂ)
48 4cn 12455 . . . . . 6 4 ∈ ℂ
49 expcl 14249 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
5020, 23, 49sylancl 598 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
51 mulcl 11311 . . . . . 6 ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑈↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
5248, 50, 51sylancr 599 . . . . 5 (𝜑 → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
5347, 52subcld 11696 . . . 4 (𝜑 → ((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3))) ∈ ℂ)
5453sqrtcld 15636 . . 3 (𝜑 → (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))) ∈ ℂ)
5546, 54eqeltrd 2864 . 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 2147  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232   − cmin 11568   -cneg 11569   / cdiv 12000  2c2 12424  3c3 12425  4c4 12426  5c5 12427  6c6 12428  7c7 12429  8c8 12430  ℕ0cn0 12633  cdc 12841  ↑cexp 14231  √csqrt 15429
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304  ax-pre-sup 11305
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-er 8745  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-sup 9461  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-div 12001  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-4 12434  df-5 12435  df-6 12436  df-7 12437  df-8 12438  df-9 12439  df-n0 12634  df-z 12721  df-dec 12842  df-uz 12993  df-rp 13148  df-seq 14172  df-exp 14232  df-cj 15295  df-re 15296  df-im 15297  df-sqrt 15431  df-abs 15432
This theorem is used by:  quartlem3  27217  quart  27219
  Copyright terms: Public domain W3C validator