Theorem quartlem2 26745

Description: Closure lemmas for quart 26748. (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 26741	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
10	9	simp1d 1139	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
11	10	sqcld 14114	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℂ)
12		1nn0 12492	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℕ0
13		2nn 12289	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℕ
14	12, 13	decnncl 12701	. . . . . 6 ⊢ ;12 ∈ ℕ
15	14	nncni 12226	. . . . 5 ⊢ ;12 ∈ ℂ
16	9	simp3d 1141	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ)
17		mulcl 11196	. . . . 5 ⊢ ((;12 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ) → (;12 · 𝑅) ∈ ℂ)
18	15, 16, 17	sylancr 586	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (;12 · 𝑅) ∈ ℂ)
19	11, 18	addcld 11237	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑2) + (;12 · 𝑅)) ∈ ℂ)
20	1, 19	eqeltrd 2827	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
21		quart.v	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))))
22		2cn 12291	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℂ
23		3nn0 12494	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ0
24		expcl 14050	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
25	10, 23, 24	sylancl 585	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
26		mulcl 11196	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑃↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
27	22, 25, 26	sylancr 586	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
28	27	negcld 11562	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → -(2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
29		2nn0 12493	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℕ0
30		7nn 12308	. . . . . . . 8 ⊢ 7 ∈ ℕ
31	29, 30	decnncl 12701	. . . . . . 7 ⊢ ;27 ∈ ℕ
32	31	nncni 12226	. . . . . 6 ⊢ ;27 ∈ ℂ
33	9	simp2d 1140	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ ℂ)
34	33	sqcld 14114	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑄↑2) ∈ ℂ)
35		mulcl 11196	. . . . . 6 ⊢ ((;27 ∈ ℂ ∧ (𝑄↑2) ∈ ℂ) → (;27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
36	32, 34, 35	sylancr 586	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
37	28, 36	subcld 11575	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) ∈ ℂ)
38		7nn0 12498	. . . . . . 7 ⊢ 7 ∈ ℕ0
39	38, 13	decnncl 12701	. . . . . 6 ⊢ ;72 ∈ ℕ
40	39	nncni 12226	. . . . 5 ⊢ ;72 ∈ ℂ
41	10, 16	mulcld 11238	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ)
42		mulcl 11196	. . . . 5 ⊢ ((;72 ∈ ℂ ∧ (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ) → (;72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
43	40, 41, 42	sylancr 586	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (;72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
44	37, 43	addcld 11237	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))) ∈ ℂ)
45	21, 44	eqeltrd 2827	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ ℂ)
46		quart.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
47	45	sqcld 14114	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑉↑2) ∈ ℂ)
48		4cn 12301	. . . . . 6 ⊢ 4 ∈ ℂ
49		expcl 14050	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
50	20, 23, 49	sylancl 585	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
51		mulcl 11196	. . . . . 6 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑈↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
52	48, 50, 51	sylancr 586	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
53	47, 52	subcld 11575	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3))) ∈ ℂ)
54	53	sqrtcld 15390	. . 3 ⊢ (𝜑 → (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))) ∈ ℂ)
55	46, 54	eqeltrd 2827	. 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 6537  (class class class)co 7405  ℂcc 11110  1c1 11113   + caddc 11115   · cmul 11117   − cmin 11448  -cneg 11449   / cdiv 11875  2c2 12271  3c3 12272  4c4 12273  5c5 12274  6c6 12275  7c7 12276  8c8 12277  ℕ₀cn0 12476  ;cdc 12681  ↑cexp 14032  √csqrt 15186

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 2163  ax-ext 2697  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7722  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  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 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6294  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6489  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7853  df-2nd 7975  df-frecs 8267  df-wrecs 8298  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-rp 12981  df-seq 13973  df-exp 14033  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189

This theorem is referenced by:  quartlem3  26746  quart  26748