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

Theorem reasinsin 27281
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 26851 . . . . . 6 -(π / 2) ∈ ℝ
21rexri 11406 . . . . 5 -(π / 2) ∈ ℝ*
3 halfpire 26850 . . . . . 6 (π / 2) ∈ ℝ
43rexri 11406 . . . . 5 (π / 2) ∈ ℝ*
5 pirp 26847 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℝ+
6 rphalfcl 13189 . . . . . . . . . 10 (π ∈ ℝ+ → (π / 2) ∈ ℝ+)
75, 6ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (π / 2) ∈ ℝ+
8 rpgt0 13173 . . . . . . . . 9 ((π / 2) ∈ ℝ+ → 0 < (π / 2))
97, 8ax-mp 5 . . . . . . . 8 0 < (π / 2)
10 lt0neg2 11863 . . . . . . . . 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 11349 . . . . . . . 8 0 ∈ ℝ
141, 13, 3lttri 11475 . . . . . . 7 (( -(π / 2) < 0 ∧ 0 < (π / 2)) → -(π / 2) < (π / 2))
1512, 9, 14mp2an 705 . . . . . 6 -(π / 2) < (π / 2)
161, 3, 15ltleii 11472 . . . . 5 -(π / 2) ≤ (π / 2)
17 prunioo 13652 . . . . 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 1491 . . . 4 (( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∪ { -(π / 2), (π / 2)}) = ( -(π / 2)[,](π / 2))
1918eleq2i 2856 . . 3 (𝐴 ∈ (( -(π / 2)(,)(π / 2)) ∪ { -(π / 2), (π / 2)}) ↔ 𝐴 ∈ ( -(π / 2)[,](π / 2)))
20 elun 4155 . . 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 13546 . . . . 5 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
2322recnd 11376 . . . 4 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ)
2422rered 15434 . . . . 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 2864 . . . 4 (𝐴 ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)) → (ℜ‘𝐴) ∈ ( -(π / 2)(,)(π / 2)))
27 asinsin 27277 . . . 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 4608 . . . 4 (𝐴 ∈ { -(π / 2), (π / 2)} → (𝐴 = -(π / 2) ∨ 𝐴 = (π / 2)))
30 ax-1cn 11297 . . . . . . . 8 1 ∈ ℂ
31 asinneg 27271 . . . . . . . 8 (1 ∈ ℂ → (arcsin‘ -1) = -(arcsin‘1))
3230, 31ax-mp 5 . . . . . . 7 (arcsin‘ -1) = -(arcsin‘1)
33 asin1 27279 . . . . . . . 8 (arcsin‘1) = (π / 2)
3433negeqi 11589 . . . . . . 7 -(arcsin‘1) = -(π / 2)
3532, 34eqtri 2786 . . . . . 6 (arcsin‘ -1) = -(π / 2)
36 fveq2 6916 . . . . . . . 8 (𝐴 = -(π / 2) → (sin‘𝐴) = (sin‘ -(π / 2)))
373recni 11362 . . . . . . . . . 10 (π / 2) ∈ ℂ
38 sinneg 16358 . . . . . . . . . 10 ((π / 2) ∈ ℂ → (sin‘ -(π / 2)) = -(sin‘(π / 2)))
3937, 38ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (sin‘ -(π / 2)) = -(sin‘(π / 2))
40 sinhalfpi 26854 . . . . . . . . . 10 (sin‘(π / 2)) = 1
4140negeqi 11589 . . . . . . . . 9 -(sin‘(π / 2)) = -1
4239, 41eqtri 2786 . . . . . . . 8 (sin‘ -(π / 2)) = -1
4336, 42eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝐴 = -(π / 2) → (sin‘𝐴) = -1)
4443fveq2d 6920 . . . . . 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 6916 . . . . . . . 8 (𝐴 = (π / 2) → (sin‘𝐴) = (sin‘(π / 2)))
4847, 40eqtrdi 2814 . . . . . . 7 (𝐴 = (π / 2) → (sin‘𝐴) = 1)
4948fveq2d 6920 . . . . . 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 1570   ∈ wcel 2147   ∪ cun 4152  {cpr 4590   class class class wbr 5108  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  ℂcc 11237  ℝcr 11238  0cc0 11239  1c1 11240  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   -cneg 11581   / cdiv 12013  2c2 12437  ℝ+crp 13160  (,)cioo 13516  [,]cicc 13519  ℜcre 15307  sincsin 16273  πcpi 16276  arcsincasin 27247
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 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-inf2 9679  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317  ax-addf 11318
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 4841  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-se 5612  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-isom 6575  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-of 7725  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-supp 8215  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-1o 8514  df-2o 8515  df-er 8755  df-map 8887  df-pm 8888  df-ixp 8964  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-fin 9015  df-fsupp 9392  df-fi 9440  df-sup 9471  df-inf 9472  df-oi 9541  df-card 10057  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-4 12447  df-5 12448  df-6 12449  df-7 12450  df-8 12451  df-9 12452  df-n0 12647  df-z 12734  df-dec 12855  df-uz 13006  df-q 13116  df-rp 13161  df-xneg 13281  df-xadd 13282  df-xmul 13283  df-ioo 13520  df-ioc 13521  df-ico 13522  df-icc 13523  df-fz 13680  df-fzo 13829  df-fl 13972  df-mod 14050  df-seq 14185  df-exp 14245  df-fac 14459  df-bc 14488  df-hash 14516  df-shft 15263  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446  df-limsup 15682  df-clim 15699  df-rlim 15700  df-sum 15898  df-ef 16277  df-sin 16279  df-cos 16280  df-pi 16282  df-struct 17369  df-sets 17386  df-slot 17404  df-ndx 17416  df-base 17432  df-ress 17453  df-plusg 17486  df-mulr 17487  df-starv 17488  df-sca 17489  df-vsca 17490  df-ip 17491  df-tset 17492  df-ple 17493  df-ds 17495  df-unif 17496  df-hom 17497  df-cco 17498  df-euf 17499  df-rest 17643  df-topn 17644  df-0g 17662  df-gsum 17663  df-topgen 17664  df-pt 17665  df-prds 17668  df-xrs 17724  df-qtop 17729  df-imas 17730  df-xps 17732  df-mre 17806  df-mrc 17807  df-acs 17809  df-mgm 18866  df-sgrp 18958  df-mnd 18974  df-submnd 19029  df-mulg 19328  df-cntz 19582  df-cmn 20047  df-psmet 21721  df-xmet 21722  df-met 21723  df-bl 21724  df-mopn 21725  df-fbas 21726  df-fg 21727  df-cnfld 21730  df-top 23267  df-topon 23284  df-topsp 23306  df-bases 23319  df-cld 23392  df-ntr 23393  df-cls 23394  df-nei 23471  df-lp 23509  df-perf 23510  df-cn 23600  df-cnp 23601  df-haus 23688  df-tx 23936  df-hmeo 24129  df-fil 24220  df-fm 24312  df-flim 24313  df-flf 24314  df-xms 24694  df-ms 24695  df-tms 24696  df-cncf 25254  df-limc 26241  df-dv 26242  df-log 26941  df-asin 27250
This theorem is used by:  asinrebnd  27286  asin1half  43674
  Copyright terms: Public domain W3C validator