Theorem quartlem2 26363

Description: Closure lemmas for quart 26366. (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 26359	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
10	9	simp1d 1143	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
11	10	sqcld 14109	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℂ)
12		1nn0 12488	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℕ0
13		2nn 12285	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℕ
14	12, 13	decnncl 12697	. . . . . 6 ⊢ ;12 ∈ ℕ
15	14	nncni 12222	. . . . 5 ⊢ ;12 ∈ ℂ
16	9	simp3d 1145	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ ℂ)
17		mulcl 11194	. . . . 5 ⊢ ((;12 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ) → (;12 · 𝑅) ∈ ℂ)
18	15, 16, 17	sylancr 588	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (;12 · 𝑅) ∈ ℂ)
19	11, 18	addcld 11233	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑2) + (;12 · 𝑅)) ∈ ℂ)
20	1, 19	eqeltrd 2834	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
21		quart.v	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑉 = ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))))
22		2cn 12287	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℂ
23		3nn0 12490	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ0
24		expcl 14045	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
25	10, 23, 24	sylancl 587	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑3) ∈ ℂ)
26		mulcl 11194	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑃↑3) ∈ ℂ) → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
27	22, 25, 26	sylancr 588	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
28	27	negcld 11558	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → -(2 · (𝑃↑3)) ∈ ℂ)
29		2nn0 12489	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℕ0
30		7nn 12304	. . . . . . . 8 ⊢ 7 ∈ ℕ
31	29, 30	decnncl 12697	. . . . . . 7 ⊢ ;27 ∈ ℕ
32	31	nncni 12222	. . . . . 6 ⊢ ;27 ∈ ℂ
33	9	simp2d 1144	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ ℂ)
34	33	sqcld 14109	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑄↑2) ∈ ℂ)
35		mulcl 11194	. . . . . 6 ⊢ ((;27 ∈ ℂ ∧ (𝑄↑2) ∈ ℂ) → (;27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
36	32, 34, 35	sylancr 588	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (;27 · (𝑄↑2)) ∈ ℂ)
37	28, 36	subcld 11571	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) ∈ ℂ)
38		7nn0 12494	. . . . . . 7 ⊢ 7 ∈ ℕ0
39	38, 13	decnncl 12697	. . . . . 6 ⊢ ;72 ∈ ℕ
40	39	nncni 12222	. . . . 5 ⊢ ;72 ∈ ℂ
41	10, 16	mulcld 11234	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ)
42		mulcl 11194	. . . . 5 ⊢ ((;72 ∈ ℂ ∧ (𝑃 · 𝑅) ∈ ℂ) → (;72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
43	40, 41, 42	sylancr 588	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (;72 · (𝑃 · 𝑅)) ∈ ℂ)
44	37, 43	addcld 11233	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((-(2 · (𝑃↑3)) − (;27 · (𝑄↑2))) + (;72 · (𝑃 · 𝑅))) ∈ ℂ)
45	21, 44	eqeltrd 2834	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑉 ∈ ℂ)
46		quart.w	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
47	45	sqcld 14109	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑉↑2) ∈ ℂ)
48		4cn 12297	. . . . . 6 ⊢ 4 ∈ ℂ
49		expcl 14045	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0) → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
50	20, 23, 49	sylancl 587	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑈↑3) ∈ ℂ)
51		mulcl 11194	. . . . . 6 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝑈↑3) ∈ ℂ) → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
52	48, 50, 51	sylancr 588	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝑈↑3)) ∈ ℂ)
53	47, 52	subcld 11571	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3))) ∈ ℂ)
54	53	sqrtcld 15384	. . 3 ⊢ (𝜑 → (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))) ∈ ℂ)
55	46, 54	eqeltrd 2834	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ ℂ)
56	20, 45, 55	3jca 1129	1 ⊢ (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ w3a 1088   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ‘cfv 6544  (class class class)co 7409  ℂcc 11108  1c1 11111   + caddc 11113   · cmul 11115   − cmin 11444  -cneg 11445   / cdiv 11871  2c2 12267  3c3 12268  4c4 12269  5c5 12270  6c6 12271  7c7 12272  8c8 12273  ℕ₀cn0 12472  ;cdc 12677  ↑cexp 14027  √csqrt 15180

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9437  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-rp 12975  df-seq 13967  df-exp 14028  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183

This theorem is referenced by:  quartlem3  26364  quart  26366