MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  sincosq2sgn Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sincosq2sgn 26000
Description: The signs of the sine and cosine functions in the second quadrant. (Contributed by Paul Chapman, 24-Jan-2008.)
Assertion
Ref Expression
sincosq2sgn (𝐴 ∈ ((Ο€ / 2)(,)Ο€) β†’ (0 < (sinβ€˜π΄) ∧ (cosβ€˜π΄) < 0))

Proof of Theorem sincosq2sgn
StepHypRef Expression
1 halfpire 25965 . . 3 (Ο€ / 2) ∈ ℝ
2 pire 25959 . . 3 Ο€ ∈ ℝ
3 rexr 11256 . . . 4 ((Ο€ / 2) ∈ ℝ β†’ (Ο€ / 2) ∈ ℝ*)
4 rexr 11256 . . . 4 (Ο€ ∈ ℝ β†’ Ο€ ∈ ℝ*)
5 elioo2 13361 . . . 4 (((Ο€ / 2) ∈ ℝ* ∧ Ο€ ∈ ℝ*) β†’ (𝐴 ∈ ((Ο€ / 2)(,)Ο€) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€)))
63, 4, 5syl2an 596 . . 3 (((Ο€ / 2) ∈ ℝ ∧ Ο€ ∈ ℝ) β†’ (𝐴 ∈ ((Ο€ / 2)(,)Ο€) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€)))
71, 2, 6mp2an 690 . 2 (𝐴 ∈ ((Ο€ / 2)(,)Ο€) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€))
8 resubcl 11520 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) ∈ ℝ) β†’ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ ℝ)
91, 8mpan2 689 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ ℝ)
10 0xr 11257 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℝ*
111rexri 11268 . . . . . . . . . 10 (Ο€ / 2) ∈ ℝ*
12 elioo2 13361 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ* ∧ (Ο€ / 2) ∈ ℝ*) β†’ ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ (0(,)(Ο€ / 2)) ↔ ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∧ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2))))
1310, 11, 12mp2an 690 . . . . . . . . 9 ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ (0(,)(Ο€ / 2)) ↔ ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∧ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2)))
14 sincosq1sgn 25999 . . . . . . . . 9 ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ (0(,)(Ο€ / 2)) β†’ (0 < (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))))
1513, 14sylbir 234 . . . . . . . 8 (((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∧ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2)) β†’ (0 < (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))))
169, 15syl3an1 1163 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∧ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2)) β†’ (0 < (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))))
17163expib 1122 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∧ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2)) β†’ (0 < (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))))
18 0re 11212 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℝ
19 ltsub13 11691 . . . . . . . . 9 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) ∈ ℝ) β†’ (0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ↔ (Ο€ / 2) < (𝐴 βˆ’ 0)))
2018, 1, 19mp3an13 1452 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ↔ (Ο€ / 2) < (𝐴 βˆ’ 0)))
21 recn 11196 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ℝ β†’ 𝐴 ∈ β„‚)
2221subid1d 11556 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (𝐴 βˆ’ 0) = 𝐴)
2322breq2d 5159 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((Ο€ / 2) < (𝐴 βˆ’ 0) ↔ (Ο€ / 2) < 𝐴))
2420, 23bitrd 278 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ↔ (Ο€ / 2) < 𝐴))
25 ltsubadd 11680 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) ∈ ℝ) β†’ ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2) ↔ 𝐴 < ((Ο€ / 2) + (Ο€ / 2))))
261, 1, 25mp3an23 1453 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2) ↔ 𝐴 < ((Ο€ / 2) + (Ο€ / 2))))
27 pidiv2halves 25968 . . . . . . . . 9 ((Ο€ / 2) + (Ο€ / 2)) = Ο€
2827breq2i 5155 . . . . . . . 8 (𝐴 < ((Ο€ / 2) + (Ο€ / 2)) ↔ 𝐴 < Ο€)
2926, 28bitrdi 286 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2) ↔ 𝐴 < Ο€))
3024, 29anbi12d 631 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((0 < (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∧ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) < (Ο€ / 2)) ↔ ((Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€)))
319resincld 16082 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ∈ ℝ)
3231lt0neg2d 11780 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (0 < (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ↔ -(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) < 0))
3332anbi1d 630 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((0 < (sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) ↔ (-(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) < 0 ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))))
3417, 30, 333imtr3d 292 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (((Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€) β†’ (-(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) < 0 ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))))
351recni 11224 . . . . . . . . . 10 (Ο€ / 2) ∈ β„‚
36 pncan3 11464 . . . . . . . . . 10 (((Ο€ / 2) ∈ β„‚ ∧ 𝐴 ∈ β„‚) β†’ ((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) = 𝐴)
3735, 21, 36sylancr 587 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) = 𝐴)
3837fveq2d 6892 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (cosβ€˜((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) = (cosβ€˜π΄))
399recnd 11238 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ β„‚)
40 coshalfpip 25995 . . . . . . . . 9 ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ β„‚ β†’ (cosβ€˜((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) = -(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))
4139, 40syl 17 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (cosβ€˜((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) = -(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))
4238, 41eqtr3d 2774 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (cosβ€˜π΄) = -(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))
4342breq1d 5157 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ ((cosβ€˜π΄) < 0 ↔ -(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) < 0))
4437fveq2d 6892 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (sinβ€˜((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) = (sinβ€˜π΄))
45 sinhalfpip 25993 . . . . . . . . 9 ((𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)) ∈ β„‚ β†’ (sinβ€˜((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) = (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))
4639, 45syl 17 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (sinβ€˜((Ο€ / 2) + (𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))) = (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))
4744, 46eqtr3d 2774 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (sinβ€˜π΄) = (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))
4847breq2d 5159 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (0 < (sinβ€˜π΄) ↔ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2)))))
4943, 48anbi12d 631 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (((cosβ€˜π΄) < 0 ∧ 0 < (sinβ€˜π΄)) ↔ (-(sinβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))) < 0 ∧ 0 < (cosβ€˜(𝐴 βˆ’ (Ο€ / 2))))))
5034, 49sylibrd 258 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ β†’ (((Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€) β†’ ((cosβ€˜π΄) < 0 ∧ 0 < (sinβ€˜π΄))))
51503impib 1116 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€) β†’ ((cosβ€˜π΄) < 0 ∧ 0 < (sinβ€˜π΄)))
5251ancomd 462 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (Ο€ / 2) < 𝐴 ∧ 𝐴 < Ο€) β†’ (0 < (sinβ€˜π΄) ∧ (cosβ€˜π΄) < 0))
537, 52sylbi 216 1 (𝐴 ∈ ((Ο€ / 2)(,)Ο€) β†’ (0 < (sinβ€˜π΄) ∧ (cosβ€˜π΄) < 0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106   + caddc 11109  β„*cxr 11243   < clt 11244   βˆ’ cmin 11440  -cneg 11441   / cdiv 11867  2c2 12263  (,)cioo 13320  sincsin 16003  cosccos 16004  Ο€cpi 16006
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-sin 16009  df-cos 16010  df-pi 16012  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375
This theorem is referenced by:  sincosq3sgn  26001  coseq00topi  26003
  Copyright terms: Public domain W3C validator