MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  quartlem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem quartlem3 27220
Description: Closure lemmas for quart 27222. (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)))))
quart.s (𝜑 → 𝑆 = ((√‘𝑀) / 2))
quart.m (𝜑 → 𝑀 = -((((2 · 𝑃) + 𝑇) + (𝑈 / 𝑇)) / 3))
quart.t (𝜑 → 𝑇 = (((𝑉 + 𝑊) / 2)↑𝑐(1 / 3)))
quart.t0 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
Assertion
Ref Expression
quartlem3 (𝜑 → (𝑆 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ))

Proof of Theorem quartlem3
StepHypRef Expression
1 quart.s . . 3 (𝜑 → 𝑆 = ((√‘𝑀) / 2))
2 quart.m . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 = -((((2 · 𝑃) + 𝑇) + (𝑈 / 𝑇)) / 3))
3 2cn 12448 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
4 quart.a . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
5 quart.b . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
6 quart.c . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
7 quart.d . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
8 quart.p . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑃 = (𝐵 − ((3 / 8) · (𝐴↑2))))
9 quart.q . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑄 = ((𝐶 − ((𝐴 · 𝐵) / 2)) + ((𝐴↑3) / 8)))
10 quart.r . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑅 = ((𝐷 − ((𝐶 · 𝐴) / 4)) + ((((𝐴↑2) · 𝐵) / 16) − ((3 / 256) · (𝐴↑4)))))
114, 5, 6, 7, 8, 9, 10quart1cl 27215 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑃 ∈ ℂ ∧ 𝑄 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℂ))
1211simp1d 1160 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
13 mulcl 11314 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑃 ∈ ℂ) → (2 · 𝑃) ∈ ℂ)
143, 12, 13sylancr 599 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 · 𝑃) ∈ ℂ)
15 quart.t . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑇 = (((𝑉 + 𝑊) / 2)↑𝑐(1 / 3)))
16 quart.e . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝐸 = -(𝐴 / 4))
17 quart.u . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑈 = ((𝑃↑2) + (12 · 𝑅)))
18 quart.v . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑉 = (( -(2 · (𝑃↑3)) − (27 · (𝑄↑2))) + (72 · (𝑃 · 𝑅))))
19 quart.w . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑊 = (√‘((𝑉↑2) − (4 · (𝑈↑3)))))
204, 5, 6, 7, 4, 16, 8, 9, 10, 17, 18, 19quartlem2 27219 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑈 ∈ ℂ ∧ 𝑉 ∈ ℂ ∧ 𝑊 ∈ ℂ))
2120simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑉 ∈ ℂ)
2220simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑊 ∈ ℂ)
2321, 22addcld 11358 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑉 + 𝑊) ∈ ℂ)
2423halfcld 12621 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑉 + 𝑊) / 2) ∈ ℂ)
25 3nn 12452 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℕ
26 nnrecre 12410 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 ∈ ℕ → (1 / 3) ∈ ℝ)
2725, 26ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 (1 / 3) ∈ ℝ
2827recni 11353 . . . . . . . . . . . 12 (1 / 3) ∈ ℂ
29 cxpcl 27035 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑉 + 𝑊) / 2) ∈ ℂ ∧ (1 / 3) ∈ ℂ) → (((𝑉 + 𝑊) / 2)↑𝑐(1 / 3)) ∈ ℂ)
3024, 28, 29sylancl 598 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑉 + 𝑊) / 2)↑𝑐(1 / 3)) ∈ ℂ)
3115, 30eqeltrd 2864 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ)
3214, 31addcld 11358 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · 𝑃) + 𝑇) ∈ ℂ)
3320simp1d 1160 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑈 ∈ ℂ)
34 quart.t0 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑇 ≠ 0)
3533, 31, 34divcld 12123 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑈 / 𝑇) ∈ ℂ)
3632, 35addcld 11358 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((2 · 𝑃) + 𝑇) + (𝑈 / 𝑇)) ∈ ℂ)
37 3cn 12454 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
3837a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
39 3ne0 12482 . . . . . . . . 9 3 ≠ 0
4039a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → 3 ≠ 0)
4136, 38, 40divcld 12123 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((2 · 𝑃) + 𝑇) + (𝑈 / 𝑇)) / 3) ∈ ℂ)
4241negcld 11686 . . . . . 6 (𝜑 → -((((2 · 𝑃) + 𝑇) + (𝑈 / 𝑇)) / 3) ∈ ℂ)
432, 42eqeltrd 2864 . . . . 5 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
4443sqrtcld 15639 . . . 4 (𝜑 → (√‘𝑀) ∈ ℂ)
4544halfcld 12621 . . 3 (𝜑 → ((√‘𝑀) / 2) ∈ ℂ)
461, 45eqeltrd 2864 . 2 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℂ)
4746, 43, 313jca 1146 1 (𝜑 → (𝑆 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝑇 ∈ ℂ))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  ℂcc 11228  ℝcr 11229  0cc0 11230  1c1 11231   + caddc 11233   · cmul 11235   − cmin 11571   -cneg 11572   / cdiv 12003  ℕcn 12365  2c2 12427  3c3 12428  4c4 12429  5c5 12430  6c6 12431  7c7 12432  8c8 12433  cdc 12844  ↑cexp 14234  √csqrt 15432  ↑𝑐ccxp 26916
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-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-inf2 9672  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308  ax-addf 11309
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-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-of 7720  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-supp 8208  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-2o 8508  df-er 8748  df-map 8880  df-pm 8881  df-ixp 8957  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-fsupp 9385  df-fi 9433  df-sup 9464  df-inf 9465  df-oi 9534  df-card 10050  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-7 12440  df-8 12441  df-9 12442  df-n0 12637  df-z 12724  df-dec 12845  df-uz 12996  df-q 13106  df-rp 13151  df-xneg 13271  df-xadd 13272  df-xmul 13273  df-ioo 13510  df-ioc 13511  df-ico 13512  df-icc 13513  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-fl 13962  df-mod 14040  df-seq 14175  df-exp 14235  df-fac 14448  df-bc 14477  df-hash 14505  df-shft 15252  df-cj 15298  df-re 15299  df-im 15300  df-sqrt 15434  df-abs 15435  df-limsup 15670  df-clim 15687  df-rlim 15688  df-sum 15886  df-ef 16265  df-sin 16267  df-cos 16268  df-pi 16270  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-starv 17475  df-sca 17476  df-vsca 17477  df-ip 17478  df-tset 17479  df-ple 17480  df-ds 17482  df-unif 17483  df-hom 17484  df-cco 17485  df-rest 17625  df-topn 17626  df-0g 17644  df-gsum 17645  df-topgen 17646  df-pt 17647  df-prds 17650  df-xrs 17706  df-qtop 17711  df-imas 17712  df-xps 17714  df-mre 17788  df-mrc 17789  df-acs 17791  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-submnd 19011  df-mulg 19310  df-cntz 19564  df-cmn 20029  df-psmet 21703  df-xmet 21704  df-met 21705  df-bl 21706  df-mopn 21707  df-fbas 21708  df-fg 21709  df-cnfld 21712  df-top 23245  df-topon 23262  df-topsp 23284  df-bases 23297  df-cld 23370  df-ntr 23371  df-cls 23372  df-nei 23449  df-lp 23487  df-perf 23488  df-cn 23578  df-cnp 23579  df-haus 23666  df-tx 23914  df-hmeo 24107  df-fil 24198  df-fm 24290  df-flim 24291  df-flf 24292  df-xms 24672  df-ms 24673  df-tms 24674  df-cncf 25232  df-limc 26219  df-dv 26220  df-log 26917  df-cxp 26918
This theorem is used by:  quartlem4  27221  quart  27222
  Copyright terms: Public domain W3C validator