Proof of Theorem rmxyneg
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | znegcl 12625 |
. . . 4
⊢ (𝑁 ∈ ℤ → -𝑁 ∈
ℤ) |
| 2 | | rmxyval 42886 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ -𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm -𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm -𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑-𝑁)) |
| 3 | 1, 2 | sylan2 593 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm -𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm -𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑-𝑁)) |
| 4 | | rmxyval 42886 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) |
| 5 | 4 | oveq2d 7419 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (1 / ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁)))) = (1 / ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) |
| 6 | | rmbaserp 42890 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → (𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1))) ∈
ℝ+) |
| 7 | 6 | rpcnd 13051 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → (𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1))) ∈
ℂ) |
| 8 | 7 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1))) ∈
ℂ) |
| 9 | 6 | rpne0d 13054 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → (𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1))) ≠
0) |
| 10 | 9 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1))) ≠
0) |
| 11 | | simpr 484 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ) |
| 12 | 8, 10, 11 | expclzd 14167 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁) ∈ ℂ) |
| 13 | 4, 12 | eqeltrd 2834 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) ∈
ℂ) |
| 14 | | frmx 42884 |
. . . . . . . 8
⊢
Xrm :((ℤ≥‘2) ×
ℤ)⟶ℕ0 |
| 15 | 14 | fovcl 7533 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm 𝑁) ∈
ℕ0) |
| 16 | 15 | nn0cnd 12562 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm 𝑁) ∈ ℂ) |
| 17 | | rmspecnonsq 42877 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → ((𝐴↑2) − 1) ∈ (ℕ ∖
◻NN)) |
| 18 | 17 | eldifad 3938 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → ((𝐴↑2) − 1) ∈
ℕ) |
| 19 | 18 | nncnd 12254 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → ((𝐴↑2) − 1) ∈
ℂ) |
| 20 | 19 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴↑2) − 1) ∈
ℂ) |
| 21 | 20 | sqrtcld 15454 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
(√‘((𝐴↑2)
− 1)) ∈ ℂ) |
| 22 | | frmy 42885 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Yrm :((ℤ≥‘2) ×
ℤ)⟶ℤ |
| 23 | 22 | fovcl 7533 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm 𝑁) ∈ ℤ) |
| 24 | 23 | zcnd 12696 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm 𝑁) ∈ ℂ) |
| 25 | 24 | negcld 11579 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → -(𝐴 Yrm 𝑁) ∈ ℂ) |
| 26 | 21, 25 | mulcld 11253 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
((√‘((𝐴↑2)
− 1)) · -(𝐴
Yrm 𝑁)) ∈
ℂ) |
| 27 | 16, 26 | addcld 11252 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁))) ∈
ℂ) |
| 28 | 8, 10, 11 | expne0d 14168 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁) ≠ 0) |
| 29 | 4, 28 | eqnetrd 2999 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) ≠ 0) |
| 30 | 21, 24 | mulneg2d 11689 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
((√‘((𝐴↑2)
− 1)) · -(𝐴
Yrm 𝑁)) =
-((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) |
| 31 | 30 | oveq2d 7419 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁))) = ((𝐴 Xrm 𝑁) + -((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 32 | 21, 24 | mulcld 11253 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
((√‘((𝐴↑2)
− 1)) · (𝐴
Yrm 𝑁)) ∈
ℂ) |
| 33 | 16, 32 | negsubd 11598 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + -((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) = ((𝐴 Xrm 𝑁) − ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 34 | 31, 33 | eqtrd 2770 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁))) = ((𝐴 Xrm 𝑁) − ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 35 | 34 | oveq2d 7419 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) · ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁)))) = (((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) · ((𝐴 Xrm 𝑁) − ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))))) |
| 36 | | subsq 14226 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 Xrm 𝑁) ∈ ℂ ∧
((√‘((𝐴↑2)
− 1)) · (𝐴
Yrm 𝑁)) ∈
ℂ) → (((𝐴
Xrm 𝑁)↑2)
− (((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))↑2)) = (((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))) · ((𝐴 Xrm 𝑁) − ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))))) |
| 37 | 16, 32, 36 | syl2anc 584 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm 𝑁)↑2) − (((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))↑2)) = (((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))) · ((𝐴 Xrm 𝑁) − ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))))) |
| 38 | 21, 24 | sqmuld 14174 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
(((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))↑2) =
(((√‘((𝐴↑2) − 1))↑2) ·
((𝐴 Yrm 𝑁)↑2))) |
| 39 | 20 | sqsqrtd 15456 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
((√‘((𝐴↑2)
− 1))↑2) = ((𝐴↑2) − 1)) |
| 40 | 39 | oveq1d 7418 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
(((√‘((𝐴↑2) − 1))↑2) ·
((𝐴 Yrm 𝑁)↑2)) = (((𝐴↑2) − 1) ·
((𝐴 Yrm 𝑁)↑2))) |
| 41 | 38, 40 | eqtrd 2770 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
(((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))↑2) = (((𝐴↑2) − 1) ·
((𝐴 Yrm 𝑁)↑2))) |
| 42 | 41 | oveq2d 7419 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm 𝑁)↑2) − (((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))↑2)) = (((𝐴 Xrm 𝑁)↑2) − (((𝐴↑2) − 1) ·
((𝐴 Yrm 𝑁)↑2)))) |
| 43 | | rmxynorm 42889 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm 𝑁)↑2) − (((𝐴↑2) − 1) · ((𝐴 Yrm 𝑁)↑2))) =
1) |
| 44 | 42, 43 | eqtrd 2770 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm 𝑁)↑2) − (((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
(𝐴 Yrm 𝑁))↑2)) =
1) |
| 45 | 35, 37, 44 | 3eqtr2d 2776 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) · ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁)))) = 1) |
| 46 | 13, 27, 29, 45 | mvllmuld 12071 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁))) = (1 / ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))))) |
| 47 | 8, 10, 11 | expnegd 14169 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑-𝑁) = (1 / ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) |
| 48 | 5, 46, 47 | 3eqtr4rd 2781 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑-𝑁) = ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 49 | 3, 48 | eqtrd 2770 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm -𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm -𝑁))) = ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 50 | | rmspecsqrtnq 42876 |
. . . 4
⊢ (𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) → (√‘((𝐴↑2) − 1)) ∈ (ℂ ∖
ℚ)) |
| 51 | 50 | adantr 480 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) →
(√‘((𝐴↑2)
− 1)) ∈ (ℂ ∖ ℚ)) |
| 52 | | nn0ssq 12971 |
. . . 4
⊢
ℕ0 ⊆ ℚ |
| 53 | 14 | fovcl 7533 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ -𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm -𝑁) ∈
ℕ0) |
| 54 | 1, 53 | sylan2 593 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm -𝑁) ∈
ℕ0) |
| 55 | 52, 54 | sselid 3956 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm -𝑁) ∈ ℚ) |
| 56 | | zssq 12970 |
. . . 4
⊢ ℤ
⊆ ℚ |
| 57 | 22 | fovcl 7533 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ -𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm -𝑁) ∈ ℤ) |
| 58 | 1, 57 | sylan2 593 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm -𝑁) ∈ ℤ) |
| 59 | 56, 58 | sselid 3956 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm -𝑁) ∈ ℚ) |
| 60 | 52, 15 | sselid 3956 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm 𝑁) ∈ ℚ) |
| 61 | 56, 23 | sselid 3956 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm 𝑁) ∈ ℚ) |
| 62 | | qnegcl 12980 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 Yrm 𝑁) ∈ ℚ → -(𝐴 Yrm 𝑁) ∈
ℚ) |
| 63 | 61, 62 | syl 17 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → -(𝐴 Yrm 𝑁) ∈ ℚ) |
| 64 | | qirropth 42878 |
. . 3
⊢
(((√‘((𝐴↑2) − 1)) ∈ (ℂ ∖
ℚ) ∧ ((𝐴
Xrm -𝑁) ∈
ℚ ∧ (𝐴
Yrm -𝑁) ∈
ℚ) ∧ ((𝐴
Xrm 𝑁) ∈
ℚ ∧ -(𝐴
Yrm 𝑁) ∈
ℚ)) → (((𝐴
Xrm -𝑁) +
((√‘((𝐴↑2)
− 1)) · (𝐴
Yrm -𝑁))) =
((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) ·
-(𝐴 Yrm 𝑁))) ↔ ((𝐴 Xrm -𝑁) = (𝐴 Xrm 𝑁) ∧ (𝐴 Yrm -𝑁) = -(𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 65 | 51, 55, 59, 60, 63, 64 | syl122anc 1381 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐴 Xrm -𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm -𝑁))) = ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · -(𝐴 Yrm 𝑁))) ↔ ((𝐴 Xrm -𝑁) = (𝐴 Xrm 𝑁) ∧ (𝐴 Yrm -𝑁) = -(𝐴 Yrm 𝑁)))) |
| 66 | 49, 65 | mpbid 232 |
1
⊢ ((𝐴 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm -𝑁) = (𝐴 Xrm 𝑁) ∧ (𝐴 Yrm -𝑁) = -(𝐴 Yrm 𝑁))) |