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

Theorem reasinsin 27236
Description: The arcsine function composed with sin is equal to the identity. (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015.)
Assertion
Ref Expression
reasinsin (𝐴 ∈ ( -(π / 2)[,](π / 2)) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)

Proof of Theorem reasinsin
StepHypRef Expression
1 neghalfpire 26806 . . . . . 6 -(π / 2) ∈ ℝ
21rexri 11377 . . . . 5 -(π / 2) ∈ ℝ*
3 halfpire 26805 . . . . . 6 (π / 2) ∈ ℝ
43rexri 11377 . . . . 5 (π / 2) ∈ ℝ*
5 pirp 26802 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℝ+
6 rphalfcl 13159 . . . . . . . . . 10 (π ∈ ℝ+ → (π / 2) ∈ ℝ+)
75, 6ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (π / 2) ∈ ℝ+
8 rpgt0 13143 . . . . . . . . 9 ((π / 2) ∈ ℝ+ → 0 < (π / 2))
97, 8ax-mp 5 . . . . . . . 8 0 < (π / 2)
10 lt0neg2 11833 . . . . . . . . 9 ((π / 2) ∈ ℝ → (0 < (π / 2) ↔ -(π / 2) < 0))
113, 10ax-mp 5 . . . . . . . 8 (0 < (π / 2) ↔ -(π / 2) < 0)
129, 11mpbi 233 . . . . . . 7 -(π / 2) < 0
13 0re 11320 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ
141, 13, 3lttri 11446 . . . . . . 7 (( -(π / 2) < 0 ∧ 0 < (π / 2)) → -(π / 2) < (π / 2))
1512, 9, 14mp2an 705 . . . . . 6 -(π / 2) < (π / 2)
161, 3, 15ltleii 11443 . . . . 5 -(π / 2) ≤ (π / 2)
17 prunioo 13622 . . . . 5 (( -(π / 2) ∈ ℝ* ∧ (π / 2) ∈ ℝ* ∧ -(π / 2) ≤ (π / 2)) → (( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∪ { -(π / 2), (π / 2)}) = ( -(π / 2)[,](π / 2)))
182, 4, 16, 17mp3an 1490 . . . 4 (( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∪ { -(π / 2), (π / 2)}) = ( -(π / 2)[,](π / 2))
1918eleq2i 2855 . . 3 (𝐴 ∈ (( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∪ { -(π / 2), (π / 2)}) ↔ 𝐴 ∈ ( -(π / 2)[,](π / 2)))
20 elun 4154 . . 3 (𝐴 ∈ (( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∪ { -(π / 2), (π / 2)}) ↔ (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∨ 𝐴 ∈ { -(π / 2), (π / 2)}))
2119, 20bitr3i 280 . 2 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)[,](π / 2)) ↔ (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∨ 𝐴 ∈ { -(π / 2), (π / 2)}))
22 elioore 13516 . . . . 5 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
2322recnd 11347 . . . 4 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ)
2422rered 15403 . . . . 5 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (ℜ‘𝐴) = 𝐴)
25 id 23 . . . . 5 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)))
2624, 25eqeltrd 2863 . . . 4 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)))
27 asinsin 27232 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2))) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
2823, 26, 27syl2anc 596 . . 3 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
29 elpri 4607 . . . 4 (𝐴 ∈ { -(π / 2), (π / 2)} → (𝐴 = -(π / 2) ∨ 𝐴 = (π / 2)))
30 ax-1cn 11268 . . . . . . . 8 1 ∈ ℂ
31 asinneg 27226 . . . . . . . 8 (1 ∈ ℂ → (arcsin‘ -1) = -(arcsin‘1))
3230, 31ax-mp 5 . . . . . . 7 (arcsin‘ -1) = -(arcsin‘1)
33 asin1 27234 . . . . . . . 8 (arcsin‘1) = (π / 2)
3433negeqi 11560 . . . . . . 7 -(arcsin‘1) = -(π / 2)
3532, 34eqtri 2786 . . . . . 6 (arcsin‘ -1) = -(π / 2)
36 fveq2 6893 . . . . . . . 8 (𝐴 = -(π / 2) → (sin‘𝐴) = (sin‘ -(π / 2)))
373recni 11333 . . . . . . . . . 10 (π / 2) ∈ ℂ
38 sinneg 16326 . . . . . . . . . 10 ((π / 2) ∈ ℂ → (sin‘ -(π / 2)) = -(sin‘(π / 2)))
3937, 38ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (sin‘ -(π / 2)) = -(sin‘(π / 2))
40 sinhalfpi 26809 . . . . . . . . . 10 (sin‘(π / 2)) = 1
4140negeqi 11560 . . . . . . . . 9 -(sin‘(π / 2)) = -1
4239, 41eqtri 2786 . . . . . . . 8 (sin‘ -(π / 2)) = -1
4336, 42eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝐴 = -(π / 2) → (sin‘𝐴) = -1)
4443fveq2d 6897 . . . . . 6 (𝐴 = -(π / 2) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = (arcsin‘ -1))
45 id 23 . . . . . 6 (𝐴 = -(π / 2) → 𝐴 = -(π / 2))
4635, 44, 453eqtr4a 2824 . . . . 5 (𝐴 = -(π / 2) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
47 fveq2 6893 . . . . . . . 8 (𝐴 = (π / 2) → (sin‘𝐴) = (sin‘(π / 2)))
4847, 40eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝐴 = (π / 2) → (sin‘𝐴) = 1)
4948fveq2d 6897 . . . . . 6 (𝐴 = (π / 2) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = (arcsin‘1))
50 id 23 . . . . . 6 (𝐴 = (π / 2) → 𝐴 = (π / 2))
5133, 49, 503eqtr4a 2824 . . . . 5 (𝐴 = (π / 2) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
5246, 51jaoi 871 . . . 4 ((𝐴 = -(π / 2) ∨ 𝐴 = (π / 2)) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
5329, 52syl 18 . . 3 (𝐴 ∈ { -(π / 2), (π / 2)} → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
5428, 53jaoi 871 . 2 ((𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∨ 𝐴 ∈ { -(π / 2), (π / 2)}) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
5521, 54sylbi 220 1 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)[,](π / 2)) → (arcsin‘(sin‘𝐴)) = 𝐴)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∨ wo 861   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ∪ cun 4151  {cpr 4589   class class class wbr 5105  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  ℂcc 11208  ℝcr 11209  0cc0 11210  1c1 11211  ℝ*cxr 11352   < clt 11353   ≤ cle 11354   -cneg 11552   / cdiv 11983  2c2 12407  ℝ+crp 13130  (,)cioo 13486  [,]cicc 13489  ℜcre 15276  sincsin 16241  πcpi 16244  arcsincasin 27202
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-inf2 9652  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288  ax-addf 11289
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-iin 4956  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-se 5608  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-isom 6555  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-of 7700  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-supp 8188  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-2o 8488  df-er 8728  df-map 8860  df-pm 8861  df-ixp 8937  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fsupp 9365  df-fi 9413  df-sup 9444  df-inf 9445  df-oi 9514  df-card 10030  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-5 12418  df-6 12419  df-7 12420  df-8 12421  df-9 12422  df-n0 12617  df-z 12704  df-dec 12825  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-xneg 13251  df-xadd 13252  df-xmul 13253  df-ioo 13490  df-ioc 13491  df-ico 13492  df-icc 13493  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-fl 13942  df-mod 14020  df-seq 14155  df-exp 14215  df-fac 14428  df-bc 14457  df-hash 14485  df-shft 15232  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-limsup 15650  df-clim 15667  df-rlim 15668  df-sum 15866  df-ef 16245  df-sin 16247  df-cos 16248  df-pi 16250  df-struct 17337  df-sets 17354  df-slot 17372  df-ndx 17384  df-base 17400  df-ress 17421  df-plusg 17453  df-mulr 17454  df-starv 17455  df-sca 17456  df-vsca 17457  df-ip 17458  df-tset 17459  df-ple 17460  df-ds 17462  df-unif 17463  df-hom 17464  df-cco 17465  df-rest 17605  df-topn 17606  df-0g 17624  df-gsum 17625  df-topgen 17626  df-pt 17627  df-prds 17630  df-xrs 17686  df-qtop 17691  df-imas 17692  df-xps 17694  df-mre 17768  df-mrc 17769  df-acs 17771  df-mgm 18828  df-sgrp 18920  df-mnd 18936  df-submnd 18991  df-mulg 19290  df-cntz 19543  df-cmn 20008  df-psmet 21682  df-xmet 21683  df-met 21684  df-bl 21685  df-mopn 21686  df-fbas 21687  df-fg 21688  df-cnfld 21691  df-top 23224  df-topon 23241  df-topsp 23263  df-bases 23276  df-cld 23349  df-ntr 23350  df-cls 23351  df-nei 23428  df-lp 23466  df-perf 23467  df-cn 23557  df-cnp 23558  df-haus 23645  df-tx 23893  df-hmeo 24086  df-fil 24177  df-fm 24269  df-flim 24270  df-flf 24271  df-xms 24651  df-ms 24652  df-tms 24653  df-cncf 25211  df-limc 26198  df-dv 26199  df-log 26896  df-asin 27205
This theorem is used by:  asinrebnd  27241  asin1half  43548
  Copyright terms: Public domain W3C validator