Users' Mathboxes Mathbox for Richard Penner < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  sqrtcval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sqrtcval 42994
Description: Explicit formula for the complex square root in terms of the square root of nonnegative reals. The right-hand side is decomposed into real and imaginary parts in the format expected by crrei 15163 and crimi 15164. This formula can be found in section 3.7.27 of Handbook of Mathematical Functions, ed. M. Abramowitz and I. A. Stegun (1965, Dover Press). (Contributed by RP, 18-May-2024.)
Assertion
Ref Expression
sqrtcval (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜๐ด) = ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))

Proof of Theorem sqrtcval
StepHypRef Expression
1 sqrtcvallem5 42993 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„)
21recnd 11264 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„‚)
3 ax-icn 11189 . . . . . 6 i โˆˆ โ„‚
43a1i 11 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ i โˆˆ โ„‚)
5 neg1rr 12349 . . . . . . . . 9 -1 โˆˆ โ„
6 1re 11236 . . . . . . . . 9 1 โˆˆ โ„
75, 6ifcli 4571 . . . . . . . 8 if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) โˆˆ โ„
87a1i 11 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) โˆˆ โ„)
9 sqrtcvallem3 42991 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„)
108, 9remulcld 11266 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) โˆˆ โ„)
1110recnd 11264 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) โˆˆ โ„‚)
124, 11mulcld 11256 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) โˆˆ โ„‚)
132, 12addcld 11255 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) โˆˆ โ„‚)
14 id 22 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
15 binom2 14204 . . . . 5 (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„‚ โˆง (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) โˆˆ โ„‚) โ†’ (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))โ†‘2) = ((((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)))
162, 12, 15syl2anc 583 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))โ†‘2) = ((((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)))
17 abscl 15249 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
18 recl 15081 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
1917, 18readdcld 11265 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
2019rehalfcld 12481 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„)
2120recnd 11264 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„‚)
2221sqsqrtd 15410 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) = (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
234, 11sqmuld 14146 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2) = ((iโ†‘2) ยท ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))โ†‘2)))
24 i2 14189 . . . . . . . . . . 11 (iโ†‘2) = -1
2524a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (iโ†‘2) = -1)
268recnd 11264 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) โˆˆ โ„‚)
279recnd 11264 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„‚)
2826, 27sqmuld 14146 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))โ†‘2) = ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1)โ†‘2) ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2)))
29 ovif 7512 . . . . . . . . . . . . . 14 (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1)โ†‘2) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, (-1โ†‘2), (1โ†‘2))
30 neg1sqe1 14183 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-1โ†‘2) = 1
31 sq1 14182 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1โ†‘2) = 1
32 ifeq12 4542 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((-1โ†‘2) = 1 โˆง (1โ†‘2) = 1) โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, (-1โ†‘2), (1โ†‘2)) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, 1, 1))
3330, 31, 32mp2an 691 . . . . . . . . . . . . . 14 if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, (-1โ†‘2), (1โ†‘2)) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, 1, 1)
34 ifid 4564 . . . . . . . . . . . . . 14 if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, 1, 1) = 1
3529, 33, 343eqtri 2759 . . . . . . . . . . . . 13 (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1)โ†‘2) = 1
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1)โ†‘2) = 1)
3717, 18resubcld 11664 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
3837rehalfcld 12481 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„)
3938recnd 11264 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„‚)
4039sqsqrtd 15410 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) = (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
4136, 40oveq12d 7432 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1)โ†‘2) ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2)) = (1 ยท (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
4239mullidd 11254 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (1 ยท (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
4328, 41, 423eqtrd 2771 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))โ†‘2) = (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
4425, 43oveq12d 7432 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((iโ†‘2) ยท ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))โ†‘2)) = (-1 ยท (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
4539mulm1d 11688 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = -(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
4623, 44, 453eqtrd 2771 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2) = -(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
4722, 46oveq12d 7432 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)) = ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) + -(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
4821, 39negsubd 11599 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) + -(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆ’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
4917recnd 11264 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
5018recnd 11264 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
5149, 50, 50pnncand 11632 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆ’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) = ((โ„œโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)))
52502timesd 12477 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (โ„œโ€˜๐ด)) = ((โ„œโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)))
5351, 52eqtr4d 2770 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆ’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) = (2 ยท (โ„œโ€˜๐ด)))
5453oveq1d 7429 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆ’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) / 2) = ((2 ยท (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
5519recnd 11264 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
5637recnd 11264 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
57 2cnd 12312 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
58 2ne0 12338 . . . . . . . . . 10 2 โ‰  0
5958a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โ‰  0)
6055, 56, 57, 59divsubdird 12051 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆ’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) / 2) = ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆ’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
6150, 57, 59divcan3d 12017 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = (โ„œโ€˜๐ด))
6254, 60, 613eqtr3d 2775 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆ’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = (โ„œโ€˜๐ด))
6347, 48, 623eqtrd 2771 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)) = (โ„œโ€˜๐ด))
6457, 2mulcld 11256 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) โˆˆ โ„‚)
6564, 4, 11mul12d 11445 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (i ยท ((2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))
6657, 2, 12mulassd 11259 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))))
6757, 2, 11mulassd 11259 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) = (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))
682, 26, 27mul12d 11445 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) = (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))
69 sqrtcvallem4 42992 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
70 halfnneg2 12465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ โ†’ (0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โ†” 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
7119, 70syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โ†” 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
7269, 71mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)))
73 2rp 13003 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 โˆˆ โ„+
7473a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„+)
7519, 72, 74sqrtdivd 15394 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = ((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) / (โˆšโ€˜2)))
76 sqrtcvallem2 42990 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
77 halfnneg2 12465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ โ†’ (0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โ†” 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
7837, 77syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โ†” 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
7976, 78mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))
8037, 79, 74sqrtdivd 15394 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = ((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) / (โˆšโ€˜2)))
8175, 80oveq12d 7432 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) = (((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) / (โˆšโ€˜2)) ยท ((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) / (โˆšโ€˜2))))
8219, 72resqrtcld 15388 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„)
8382recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
84 2re 12308 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 โˆˆ โ„
8584a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„)
86 0le2 12336 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 โ‰ค 2
8786a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค 2)
8885, 87resqrtcld 15388 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜2) โˆˆ โ„)
8988recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜2) โˆˆ โ„‚)
9037, 79resqrtcld 15388 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„)
9190recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
92 sqrt00 15234 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2) โ†’ ((โˆšโ€˜2) = 0 โ†” 2 = 0))
9384, 86, 92mp2an 691 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((โˆšโ€˜2) = 0 โ†” 2 = 0)
9493necon3bii 2988 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((โˆšโ€˜2) โ‰  0 โ†” 2 โ‰  0)
9558, 94mpbir 230 . . . . . . . . . . . . . . 15 (โˆšโ€˜2) โ‰  0
9695a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜2) โ‰  0)
9783, 89, 91, 89, 96, 96divmuldivd 12053 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) / (โˆšโ€˜2)) ยท ((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) / (โˆšโ€˜2))) = (((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) ยท (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))) / ((โˆšโ€˜2) ยท (โˆšโ€˜2))))
9818resqcld 14113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„)
9998recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
100 imcl 15082 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
101100resqcld 14113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„)
102101recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
103 absvalsq2 15252 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) = (((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) + ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)))
10499, 102, 103mvrladdd 11649 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆ’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2)) = ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2))
105 subsq 14197 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚) โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆ’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2)) = (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) ยท ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))))
10649, 50, 105syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆ’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2)) = (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) ยท ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))))
107104, 106eqtr3d 2769 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) = (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) ยท ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))))
108107fveq2d 6895 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)) = (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) ยท ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))))
109100absred 15387 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜(โ„‘โ€˜๐ด)) = (โˆšโ€˜((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)))
110 reabsifneg 42985 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„ โ†’ (absโ€˜(โ„‘โ€˜๐ด)) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)))
111100, 110syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜(โ„‘โ€˜๐ด)) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)))
112109, 111eqtr3d 2769 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)))
11319, 72, 37, 79sqrtmuld 15395 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) ยท ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))) = ((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) ยท (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))))
114108, 112, 1133eqtr3rd 2776 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) ยท (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)))
115 remsqsqrt 15227 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2) โ†’ ((โˆšโ€˜2) ยท (โˆšโ€˜2)) = 2)
11684, 86, 115mp2an 691 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((โˆšโ€˜2) ยท (โˆšโ€˜2)) = 2
117116a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜2) ยท (โˆšโ€˜2)) = 2)
118114, 117oveq12d 7432 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) ยท (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)))) / ((โˆšโ€˜2) ยท (โˆšโ€˜2))) = (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2))
11981, 97, 1183eqtrd 2771 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) = (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2))
120119oveq2d 7430 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) = (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2)))
12168, 120eqtrd 2767 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) = (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2)))
122121oveq2d 7430 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (2 ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2))))
123100renegcld 11663 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -(โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
124123, 100ifcld 4570 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
125124recnd 11264 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
12626, 125, 57, 59divassd 12047 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด))) / 2) = (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2)))
127 ovif12 7514 . . . . . . . . . . . . . 14 (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด))) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)), (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)))
1285a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -1 โˆˆ โ„)
129128recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
130100recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
131129, 129, 130mulassd 11259 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((-1 ยท -1) ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (-1 ยท (-1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด))))
132 neg1mulneg1e1 12447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (-1 ยท -1) = 1
133132a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท -1) = 1)
134133oveq1d 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((-1 ยท -1) ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)))
135130mullidd 11254 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
136134, 135eqtrd 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((-1 ยท -1) ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
137130mulm1d 11688 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = -(โ„‘โ€˜๐ด))
138137oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (-1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด))) = (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)))
139131, 136, 1383eqtr3rd 2776 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
140139adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) < 0) โ†’ (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
141135adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ยฌ (โ„‘โ€˜๐ด) < 0) โ†’ (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
142140, 141ifeqda 4560 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)), (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด))) = (โ„‘โ€˜๐ด))
143127, 142eqtrid 2779 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด))) = (โ„‘โ€˜๐ด))
144143oveq1d 7429 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด))) / 2) = ((โ„‘โ€˜๐ด) / 2))
145126, 144eqtr3d 2769 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2)) = ((โ„‘โ€˜๐ด) / 2))
146145oveq2d 7430 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2))) = (2 ยท ((โ„‘โ€˜๐ด) / 2)))
147130, 57, 59divcan2d 12014 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท ((โ„‘โ€˜๐ด) / 2)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
148146, 147eqtrd 2767 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) / 2))) = (โ„‘โ€˜๐ด))
14967, 122, 1483eqtrd 2771 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) = (โ„‘โ€˜๐ด))
150149oveq2d 7430 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท ((2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (i ยท (โ„‘โ€˜๐ด)))
15165, 66, 1503eqtr3d 2775 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) = (i ยท (โ„‘โ€˜๐ด)))
15263, 151oveq12d 7432 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)) + (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = ((โ„œโ€˜๐ด) + (i ยท (โ„‘โ€˜๐ด))))
1531resqcld 14113 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) โˆˆ โ„)
154153recnd 11264 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
1552, 12mulcld 11256 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) โˆˆ โ„‚)
15657, 155mulcld 11256 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) โˆˆ โ„‚)
15712sqcld 14132 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
158154, 156, 157add32d 11463 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)) = ((((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)) + (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))))
159 replim 15087 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ด = ((โ„œโ€˜๐ด) + (i ยท (โ„‘โ€˜๐ด))))
160152, 158, 1593eqtr4d 2777 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) + (2 ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) ยท (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) + ((i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))โ†‘2)) = ๐ด)
16116, 160eqtrd 2767 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))โ†‘2) = ๐ด)
16220, 69sqrtge0d 15391 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
1631, 10crred 15202 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) = (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
164162, 163breqtrrd 5170 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (โ„œโ€˜((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))))
165 reim 15080 . . . . . . . . . 10 (((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) = (โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))))
16613, 165syl 17 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) = (โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))))
167166, 163eqtr3d 2769 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
168167eqeq1d 2729 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = 0 โ†” (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = 0))
169 cnsqrt00 15363 . . . . . . . 8 ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = 0 โ†” (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = 0))
17021, 169syl 17 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = 0 โ†” (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = 0))
171 half0 12461 . . . . . . . . 9 (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = 0 โ†” ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = 0))
17255, 171syl 17 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = 0 โ†” ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = 0))
17349, 50addcomd 11438 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = ((โ„œโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)))
174173eqeq1d 2729 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = 0 โ†” ((โ„œโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)) = 0))
175 addeq0 11659 . . . . . . . . 9 (((โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โˆง (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚) โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)) = 0 โ†” (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด)))
17650, 49, 175syl2anc 583 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)) = 0 โ†” (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด)))
177172, 174, 1763bitrd 305 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = 0 โ†” (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด)))
178168, 170, 1773bitrd 305 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = 0 โ†” (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด)))
179 olc 867 . . . . . . . 8 ((โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด) = (absโ€˜๐ด) โˆจ (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด)))
180 eqcom 2734 . . . . . . . . . 10 (((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2))
181180a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2)))
182 sqeqor 14203 . . . . . . . . . 10 (((โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โˆง (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚) โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” ((โ„œโ€˜๐ด) = (absโ€˜๐ด) โˆจ (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด))))
18350, 49, 182syl2anc 583 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((absโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” ((โ„œโ€˜๐ด) = (absโ€˜๐ด) โˆจ (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด))))
184103eqeq1d 2729 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” (((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) + ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2)))
185 addid0 11655 . . . . . . . . . . 11 ((((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„‚ โˆง ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) + ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) = 0))
18699, 102, 185syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) + ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) = 0))
187 sqeq0 14108 . . . . . . . . . . 11 ((โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) = 0 โ†” (โ„‘โ€˜๐ด) = 0))
188130, 187syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) = 0 โ†” (โ„‘โ€˜๐ด) = 0))
189184, 186, 1883bitrd 305 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด)โ†‘2) = ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โ†” (โ„‘โ€˜๐ด) = 0))
190181, 183, 1893bitr3d 309 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด) = (absโ€˜๐ด) โˆจ (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด)) โ†” (โ„‘โ€˜๐ด) = 0))
191179, 190imbitrid 243 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โ†’ (โ„‘โ€˜๐ด) = 0))
192191ancld 550 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0)))
193178, 192sylbid 239 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = 0 โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0)))
194 simp2 1135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด))
195194oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = ((absโ€˜๐ด) + -(absโ€˜๐ด)))
196493ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
197196negidd 11583 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((absโ€˜๐ด) + -(absโ€˜๐ด)) = 0)
198195, 197eqtrd 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = 0)
199198oveq1d 7429 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = (0 / 2))
200 2cn 12309 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 โˆˆ โ„‚
201200, 58div0i 11970 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 / 2) = 0
202199, 201eqtrdi 2783 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = 0)
203202fveq2d 6895 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = (โˆšโ€˜0))
204 sqrt0 15212 . . . . . . . . . . . . . 14 (โˆšโ€˜0) = 0
205203, 204eqtrdi 2783 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = 0)
206 simp3 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„‘โ€˜๐ด) = 0)
207 0red 11239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
208207ltnrd 11370 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ยฌ 0 < 0)
209206, 208eqnbrtrd 5160 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ยฌ (โ„‘โ€˜๐ด) < 0)
210209iffalsed 4535 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) = 1)
211194oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) = ((absโ€˜๐ด) โˆ’ -(absโ€˜๐ด)))
21249, 49subnegd 11600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ -(absโ€˜๐ด)) = ((absโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)))
213492timesd 12477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (absโ€˜๐ด)) = ((absโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)))
214212, 213eqtr4d 2770 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ -(absโ€˜๐ด)) = (2 ยท (absโ€˜๐ด)))
2152143ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ -(absโ€˜๐ด)) = (2 ยท (absโ€˜๐ด)))
216211, 215eqtrd 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) = (2 ยท (absโ€˜๐ด)))
217216oveq1d 7429 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = ((2 ยท (absโ€˜๐ด)) / 2))
21849, 57, 59divcan3d 12017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (absโ€˜๐ด)) / 2) = (absโ€˜๐ด))
2192183ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((2 ยท (absโ€˜๐ด)) / 2) = (absโ€˜๐ด))
220217, 219eqtrd 2767 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = (absโ€˜๐ด))
221220fveq2d 6895 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) = (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
222210, 221oveq12d 7432 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) = (1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
223 absge0 15258 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (absโ€˜๐ด))
22417, 223resqrtcld 15388 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
225224recnd 11264 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
226225mullidd 11254 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
2272263ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
228222, 227eqtrd 2767 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) = (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
229228oveq2d 7430 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))) = (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
230205, 229oveq12d 7432 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (0 + (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))))
2314, 225mulcld 11256 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
2322313ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
233232addlidd 11437 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (0 + (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))) = (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
234230, 233eqtrd 2767 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
235234oveq2d 7430 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) = (i ยท (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))))
236 ixi 11865 . . . . . . . . . . . . . 14 (i ยท i) = -1
237236a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท i) = -1)
238237oveq1d 7429 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท i) ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (-1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
2394, 4, 225mulassd 11259 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท i) ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (i ยท (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))))
240225mulm1d 11688 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
241238, 239, 2403eqtr3d 2775 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
2422413ad2ant1 1131 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (i ยท (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
243235, 242eqtrd 2767 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
244243fveq2d 6895 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„œโ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = (โ„œโ€˜-(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
245224renegcld 11663 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
246245rered 15195 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜-(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
2472463ad2ant1 1131 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„œโ€˜-(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
248244, 247eqtrd 2767 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„œโ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
24917, 223sqrtge0d 15391 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
250224le0neg2d 11808 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (0 โ‰ค (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โ†” -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โ‰ค 0))
251249, 250mpbid 231 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โ‰ค 0)
2522513ad2ant1 1131 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โ‰ค 0)
253248, 252eqbrtrd 5164 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„œโ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) โ‰ค 0)
2542533expib 1120 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ (โ„œโ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) โ‰ค 0))
255193, 254syld 47 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = 0 โ†’ (โ„œโ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) โ‰ค 0))
2564, 13mulcld 11256 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) โˆˆ โ„‚)
257256sqrtcvallem1 42984 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((โ„‘โ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) = 0 โ†’ (โ„œโ€˜(i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))) โ‰ค 0) โ†” ยฌ (i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) โˆˆ โ„+))
258255, 257mpbid 231 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ยฌ (i ยท ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))))) โˆˆ โ„+)
25913, 14, 161, 164, 258eqsqrtd 15338 . 2 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))) = (โˆšโ€˜๐ด))
260259eqcomd 2733 1 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜๐ด) = ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) + (i ยท (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 395   โˆจ wo 846   โˆง w3a 1085   = wceq 1534   โˆˆ wcel 2099   โ‰  wne 2935  ifcif 4524   class class class wbr 5142  โ€˜cfv 6542  (class class class)co 7414  โ„‚cc 11128  โ„cr 11129  0cc0 11130  1c1 11131  ici 11132   + caddc 11133   ยท cmul 11135   < clt 11270   โ‰ค cle 11271   โˆ’ cmin 11466  -cneg 11467   / cdiv 11893  2c2 12289  โ„+crp 12998  โ†‘cexp 14050  โ„œcre 15068  โ„‘cim 15069  โˆšcsqrt 15204  abscabs 15205
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 7734  ax-cnex 11186  ax-resscn 11187  ax-1cn 11188  ax-icn 11189  ax-addcl 11190  ax-addrcl 11191  ax-mulcl 11192  ax-mulrcl 11193  ax-mulcom 11194  ax-addass 11195  ax-mulass 11196  ax-distr 11197  ax-i2m1 11198  ax-1ne0 11199  ax-1rid 11200  ax-rnegex 11201  ax-rrecex 11202  ax-cnre 11203  ax-pre-lttri 11204  ax-pre-lttrn 11205  ax-pre-ltadd 11206  ax-pre-mulgt0 11207  ax-pre-sup 11208
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 7865  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-sup 9457  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11468  df-neg 11469  df-div 11894  df-nn 12235  df-2 12297  df-3 12298  df-n0 12495  df-z 12581  df-uz 12845  df-rp 12999  df-seq 13991  df-exp 14051  df-cj 15070  df-re 15071  df-im 15072  df-sqrt 15206  df-abs 15207
This theorem is referenced by:  sqrtcval2  42995  resqrtval  42996  imsqrtval  42997
  Copyright terms: Public domain W3C validator