Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rmspecsqrtnq Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rmspecsqrtnq 42238
Description: The discriminant used to define the X and Y sequences has an irrational square root. (Contributed by Stefan O'Rear, 21-Sep-2014.) (Proof shortened by AV, 2-Aug-2021.)
Assertion
Ref Expression
rmspecsqrtnq (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) โˆˆ (โ„‚ โˆ– โ„š))

Proof of Theorem rmspecsqrtnq
StepHypRef Expression
1 eluzelcn 12850 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
21sqcld 14126 . . . 4 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
3 ax-1cn 11182 . . . 4 1 โˆˆ โ„‚
4 subcl 11475 . . . 4 (((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
52, 3, 4sylancl 585 . . 3 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
65sqrtcld 15402 . 2 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„‚)
7 eluz2nn 12884 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
87nnsqcld 14224 . . . 4 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
9 nnm1nn0 12529 . . . 4 ((๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„• โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
108, 9syl 17 . . 3 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
11 nnm1nn0 12529 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (๐ด โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
127, 11syl 17 . . 3 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (๐ด โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0)
13 binom2sub1 14201 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((๐ด โˆ’ 1)โ†‘2) = (((๐ดโ†‘2) โˆ’ (2 ยท ๐ด)) + 1))
141, 13syl 17 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1)โ†‘2) = (((๐ดโ†‘2) โˆ’ (2 ยท ๐ด)) + 1))
15 2cnd 12306 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
1615, 1mulcld 11250 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (2 ยท ๐ด) โˆˆ โ„‚)
173a1i 11 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
182, 16, 17subsubd 11615 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ ((2 ยท ๐ด) โˆ’ 1)) = (((๐ดโ†‘2) โˆ’ (2 ยท ๐ด)) + 1))
1914, 18eqtr4d 2770 . . . 4 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1)โ†‘2) = ((๐ดโ†‘2) โˆ’ ((2 ยท ๐ด) โˆ’ 1)))
20 1red 11231 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
21 2re 12302 . . . . . . . 8 2 โˆˆ โ„
2221a1i 11 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 2 โˆˆ โ„)
23 eluzelre 12849 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
2422, 23remulcld 11260 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (2 ยท ๐ด) โˆˆ โ„)
2524, 20resubcld 11658 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((2 ยท ๐ด) โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
268nnred 12243 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„)
27 eluz2gt1 12920 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 1 < ๐ด)
2820, 20, 23, 27, 27lt2addmuld 12478 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (1 + 1) < (2 ยท ๐ด))
29 remulcl 11209 . . . . . . . 8 ((2 โˆˆ โ„ โˆง ๐ด โˆˆ โ„) โ†’ (2 ยท ๐ด) โˆˆ โ„)
3021, 23, 29sylancr 586 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (2 ยท ๐ด) โˆˆ โ„)
3120, 20, 30ltaddsubd 11830 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((1 + 1) < (2 ยท ๐ด) โ†” 1 < ((2 ยท ๐ด) โˆ’ 1)))
3228, 31mpbid 231 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ 1 < ((2 ยท ๐ด) โˆ’ 1))
3320, 25, 26, 32ltsub2dd 11843 . . . 4 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ ((2 ยท ๐ด) โˆ’ 1)) < ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1))
3419, 33eqbrtrd 5164 . . 3 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1)โ†‘2) < ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1))
3526ltm1d 12162 . . . 4 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) < (๐ดโ†‘2))
36 npcan 11485 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) + 1) = ๐ด)
371, 3, 36sylancl 585 . . . . 5 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ด โˆ’ 1) + 1) = ๐ด)
3837oveq1d 7429 . . . 4 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (((๐ด โˆ’ 1) + 1)โ†‘2) = (๐ดโ†‘2))
3935, 38breqtrrd 5170 . . 3 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) < (((๐ด โˆ’ 1) + 1)โ†‘2))
40 nonsq 16716 . . 3 (((((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0 โˆง (๐ด โˆ’ 1) โˆˆ โ„•0) โˆง (((๐ด โˆ’ 1)โ†‘2) < ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) โˆง ((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1) < (((๐ด โˆ’ 1) + 1)โ†‘2))) โ†’ ยฌ (โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„š)
4110, 12, 34, 39, 40syl22anc 838 . 2 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ ยฌ (โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) โˆˆ โ„š)
426, 41eldifd 3955 1 (๐ด โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (โˆšโ€˜((๐ดโ†‘2) โˆ’ 1)) โˆˆ (โ„‚ โˆ– โ„š))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   = wceq 1534   โˆˆ wcel 2099   โˆ– cdif 3941   class class class wbr 5142  โ€˜cfv 6542  (class class class)co 7414  โ„‚cc 11122  โ„cr 11123  1c1 11125   + caddc 11127   ยท cmul 11129   < clt 11264   โˆ’ cmin 11460  โ„•cn 12228  2c2 12283  โ„•0cn0 12488  โ„คโ‰ฅcuz 12838  โ„šcq 12948  โ†‘cexp 14044  โˆšcsqrt 15198
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7732  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201  ax-pre-sup 11202
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7863  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-er 8716  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-sup 9451  df-inf 9452  df-pnf 11266  df-mnf 11267  df-xr 11268  df-ltxr 11269  df-le 11270  df-sub 11462  df-neg 11463  df-div 11888  df-nn 12229  df-2 12291  df-3 12292  df-n0 12489  df-z 12575  df-uz 12839  df-q 12949  df-rp 12993  df-fl 13775  df-mod 13853  df-seq 13985  df-exp 14045  df-cj 15064  df-re 15065  df-im 15066  df-sqrt 15200  df-abs 15201  df-dvds 16217  df-gcd 16455  df-numer 16692  df-denom 16693
This theorem is referenced by:  rmspecnonsq  42239  rmxypairf1o  42244  rmxycomplete  42250  rmxyneg  42253  rmxyadd  42254  rmxy1  42255  rmxy0  42256  jm2.22  42328
  Copyright terms: Public domain W3C validator