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

Theorem sinbnd 15586
 Description: The sine of a real number lies between -1 and 1. Equation 18 of [Gleason] p. 311. (Contributed by NM, 16-Jan-2006.)
Assertion
Ref Expression
sinbnd (𝐴 ∈ ℝ → (-1 ≤ (sin‘𝐴) ∧ (sin‘𝐴) ≤ 1))

Proof of Theorem sinbnd
StepHypRef Expression
1 recoscl 15547 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → (cos‘𝐴) ∈ ℝ)
21sqge0d 13667 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → 0 ≤ ((cos‘𝐴)↑2))
3 resincl 15546 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘𝐴) ∈ ℝ)
43resqcld 13666 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → ((sin‘𝐴)↑2) ∈ ℝ)
51resqcld 13666 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → ((cos‘𝐴)↑2) ∈ ℝ)
64, 5addge01d 11271 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (0 ≤ ((cos‘𝐴)↑2) ↔ ((sin‘𝐴)↑2) ≤ (((sin‘𝐴)↑2) + ((cos‘𝐴)↑2))))
72, 6mpbid 235 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → ((sin‘𝐴)↑2) ≤ (((sin‘𝐴)↑2) + ((cos‘𝐴)↑2)))
8 recn 10670 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
9 sincossq 15582 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℂ → (((sin‘𝐴)↑2) + ((cos‘𝐴)↑2)) = 1)
108, 9syl 17 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (((sin‘𝐴)↑2) + ((cos‘𝐴)↑2)) = 1)
11 sq1 13613 . . . . 5 (1↑2) = 1
1210, 11eqtr4di 2811 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → (((sin‘𝐴)↑2) + ((cos‘𝐴)↑2)) = (1↑2))
137, 12breqtrd 5061 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ → ((sin‘𝐴)↑2) ≤ (1↑2))
14 1re 10684 . . . . . 6 1 ∈ ℝ
15 0le1 11206 . . . . . 6 0 ≤ 1
16 lenegsq 14733 . . . . . 6 (((sin‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) → (((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -(sin‘𝐴) ≤ 1) ↔ ((sin‘𝐴)↑2) ≤ (1↑2)))
1714, 15, 16mp3an23 1450 . . . . 5 ((sin‘𝐴) ∈ ℝ → (((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -(sin‘𝐴) ≤ 1) ↔ ((sin‘𝐴)↑2) ≤ (1↑2)))
18 lenegcon1 11187 . . . . . . 7 (((sin‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (-(sin‘𝐴) ≤ 1 ↔ -1 ≤ (sin‘𝐴)))
1914, 18mpan2 690 . . . . . 6 ((sin‘𝐴) ∈ ℝ → (-(sin‘𝐴) ≤ 1 ↔ -1 ≤ (sin‘𝐴)))
2019anbi2d 631 . . . . 5 ((sin‘𝐴) ∈ ℝ → (((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -(sin‘𝐴) ≤ 1) ↔ ((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -1 ≤ (sin‘𝐴))))
2117, 20bitr3d 284 . . . 4 ((sin‘𝐴) ∈ ℝ → (((sin‘𝐴)↑2) ≤ (1↑2) ↔ ((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -1 ≤ (sin‘𝐴))))
223, 21syl 17 . . 3 (𝐴 ∈ ℝ → (((sin‘𝐴)↑2) ≤ (1↑2) ↔ ((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -1 ≤ (sin‘𝐴))))
2313, 22mpbid 235 . 2 (𝐴 ∈ ℝ → ((sin‘𝐴) ≤ 1 ∧ -1 ≤ (sin‘𝐴)))
2423ancomd 465 1 (𝐴 ∈ ℝ → (-1 ≤ (sin‘𝐴) ∧ (sin‘𝐴) ≤ 1))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   class class class wbr 5035  ‘cfv 6339  (class class class)co 7155  ℂcc 10578  ℝcr 10579  0cc0 10580  1c1 10581   + caddc 10583   ≤ cle 10719  -cneg 10914  2c2 11734  ↑cexp 13484  sincsin 15470  cosccos 15471 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5159  ax-sep 5172  ax-nul 5179  ax-pow 5237  ax-pr 5301  ax-un 7464  ax-inf2 9142  ax-cnex 10636  ax-resscn 10637  ax-1cn 10638  ax-icn 10639  ax-addcl 10640  ax-addrcl 10641  ax-mulcl 10642  ax-mulrcl 10643  ax-mulcom 10644  ax-addass 10645  ax-mulass 10646  ax-distr 10647  ax-i2m1 10648  ax-1ne0 10649  ax-1rid 10650  ax-rnegex 10651  ax-rrecex 10652  ax-cnre 10653  ax-pre-lttri 10654  ax-pre-lttrn 10655  ax-pre-ltadd 10656  ax-pre-mulgt0 10657  ax-pre-sup 10658  ax-addf 10659  ax-mulf 10660 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-pss 3879  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-int 4842  df-iun 4888  df-br 5036  df-opab 5098  df-mpt 5116  df-tr 5142  df-id 5433  df-eprel 5438  df-po 5446  df-so 5447  df-fr 5486  df-se 5487  df-we 5488  df-xp 5533  df-rel 5534  df-cnv 5535  df-co 5536  df-dm 5537  df-rn 5538  df-res 5539  df-ima 5540  df-pred 6130  df-ord 6176  df-on 6177  df-lim 6178  df-suc 6179  df-iota 6298  df-fun 6341  df-fn 6342  df-f 6343  df-f1 6344  df-fo 6345  df-f1o 6346  df-fv 6347  df-isom 6348  df-riota 7113  df-ov 7158  df-oprab 7159  df-mpo 7160  df-om 7585  df-1st 7698  df-2nd 7699  df-wrecs 7962  df-recs 8023  df-rdg 8061  df-1o 8117  df-er 8304  df-pm 8424  df-en 8533  df-dom 8534  df-sdom 8535  df-fin 8536  df-sup 8944  df-inf 8945  df-oi 9012  df-card 9406  df-pnf 10720  df-mnf 10721  df-xr 10722  df-ltxr 10723  df-le 10724  df-sub 10915  df-neg 10916  df-div 11341  df-nn 11680  df-2 11742  df-3 11743  df-n0 11940  df-z 12026  df-uz 12288  df-rp 12436  df-ico 12790  df-fz 12945  df-fzo 13088  df-fl 13216  df-seq 13424  df-exp 13485  df-fac 13689  df-bc 13718  df-hash 13746  df-shft 14479  df-cj 14511  df-re 14512  df-im 14513  df-sqrt 14647  df-abs 14648  df-limsup 14881  df-clim 14898  df-rlim 14899  df-sum 15096  df-ef 15474  df-sin 15476  df-cos 15477 This theorem is referenced by:  sinbnd2  15588  sinltx  15595  abssinbd  42323  wallispilem1  43101
 Copyright terms: Public domain W3C validator