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 42392
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 15139 and crimi 15140. 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 42391 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„)
21recnd 11242 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„‚)
3 ax-icn 11169 . . . . . 6 i โˆˆ โ„‚
43a1i 11 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ i โˆˆ โ„‚)
5 neg1rr 12327 . . . . . . . . 9 -1 โˆˆ โ„
6 1re 11214 . . . . . . . . 9 1 โˆˆ โ„
75, 6ifcli 4576 . . . . . . . 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 42389 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„)
108, 9remulcld 11244 . . . . . 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 11242 . . . . 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 11234 . . . 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 11233 . . 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 14181 . . . . 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 585 . . . 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 15225 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
18 recl 15057 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
1917, 18readdcld 11243 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
2019rehalfcld 12459 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„)
2120recnd 11242 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„‚)
2221sqsqrtd 15386 . . . . . . . 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 14123 . . . . . . . . 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 14166 . . . . . . . . . . 11 (iโ†‘2) = -1
2524a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (iโ†‘2) = -1)
268recnd 11242 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1) โˆˆ โ„‚)
279recnd 11242 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)) โˆˆ โ„‚)
2826, 27sqmuld 14123 . . . . . . . . . . 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 7506 . . . . . . . . . . . . . 14 (if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -1, 1)โ†‘2) = if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, (-1โ†‘2), (1โ†‘2))
30 neg1sqe1 14160 . . . . . . . . . . . . . . 15 (-1โ†‘2) = 1
31 sq1 14159 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1โ†‘2) = 1
32 ifeq12 4547 . . . . . . . . . . . . . . 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 4569 . . . . . . . . . . . . . 14 if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, 1, 1) = 1
3529, 33, 343eqtri 2765 . . . . . . . . . . . . 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 11642 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
3837rehalfcld 12459 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„)
3938recnd 11242 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) โˆˆ โ„‚)
4039sqsqrtd 15386 . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . 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 11232 . . . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . 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 11666 . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . 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 7427 . . . . . . 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 11577 . . . . . . 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 11242 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
5018recnd 11242 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
5149, 50, 50pnncand 11610 . . . . . . . . . 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 12455 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (โ„œโ€˜๐ด)) = ((โ„œโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)))
5351, 52eqtr4d 2776 . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . 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 11242 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
5637recnd 11242 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
57 2cnd 12290 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
58 2ne0 12316 . . . . . . . . . 10 2 โ‰  0
5958a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โ‰  0)
6055, 56, 57, 59divsubdird 12029 . . . . . . . 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 11995 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (โ„œโ€˜๐ด)) / 2) = (โ„œโ€˜๐ด))
6254, 60, 613eqtr3d 2781 . . . . . . 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 2777 . . . . . 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 11234 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))) โˆˆ โ„‚)
6564, 4, 11mul12d 11423 . . . . . . 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 11237 . . . . . . 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 11237 . . . . . . . . 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 11423 . . . . . . . . . . 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 42390 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
70 halfnneg2 12443 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12979 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 โˆˆ โ„+
7473a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„+)
7519, 72, 74sqrtdivd 15370 . . . . . . . . . . . . . 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 42388 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))
77 halfnneg2 12443 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 15370 . . . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . . . 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 15364 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„)
8382recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
84 2re 12286 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 โˆˆ โ„
8584a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„)
86 0le2 12314 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 โ‰ค 2
8786a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค 2)
8885, 87resqrtcld 15364 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜2) โˆˆ โ„)
8988recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜2) โˆˆ โ„‚)
9037, 79resqrtcld 15364 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„)
9190recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜((absโ€˜๐ด) โˆ’ (โ„œโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
92 sqrt00 15210 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2994 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12031 . . . . . . . . . . . . 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 14090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„)
9998recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„œโ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
100 imcl 15058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
101100resqcld 14090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„)
102101recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
103 absvalsq2 15228 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11627 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 14174 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 585 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2775 . . . . . . . . . . . . . . . 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 6896 . . . . . . . . . . . . . . 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 15363 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (absโ€˜(โ„‘โ€˜๐ด)) = (โˆšโ€˜((โ„‘โ€˜๐ด)โ†‘2)))
110 reabsifneg 42383 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2775 . . . . . . . . . . . . . . 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 15371 . . . . . . . . . . . . . . 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 2782 . . . . . . . . . . . . . 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 15203 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . 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 11641 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -(โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
124123, 100ifcld 4575 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if((โ„‘โ€˜๐ด) < 0, -(โ„‘โ€˜๐ด), (โ„‘โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
125124recnd 11242 . . . . . . . . . . . . 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 12025 . . . . . . . . . . . 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 7508 . . . . . . . . . . . . . 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 11242 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -1 โˆˆ โ„‚)
130100recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„‘โ€˜๐ด) โˆˆ โ„‚)
131129, 129, 130mulassd 11237 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((-1 ยท -1) ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (-1 ยท (-1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด))))
132 neg1mulneg1e1 12425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (-1 ยท -1) = 1
133132a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท -1) = 1)
134133oveq1d 7424 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((-1 ยท -1) ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)))
135130mullidd 11232 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
136134, 135eqtrd 2773 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((-1 ยท -1) ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
137130mulm1d 11666 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด)) = -(โ„‘โ€˜๐ด))
138137oveq2d 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (-1 ยท (โ„‘โ€˜๐ด))) = (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)))
139131, 136, 1383eqtr3rd 2782 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
140139adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) < 0) โ†’ (-1 ยท -(โ„‘โ€˜๐ด)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
141135adantr 482 . . . . . . . . . . . . . . 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 4565 . . . . . . . . . . . . . 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 2785 . . . . . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . . . . . 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 2775 . . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . . 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 11992 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท ((โ„‘โ€˜๐ด) / 2)) = (โ„‘โ€˜๐ด))
148146, 147eqtrd 2773 . . . . . . . . 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 2777 . . . . . . . 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 7425 . . . . . . 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 2781 . . . . . 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 7427 . . . . 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 14090 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) โˆˆ โ„)
154153recnd 11242 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2))โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
1552, 12mulcld 11234 . . . . . . 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 11234 . . . . . 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 14109 . . . . . 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 11441 . . . . 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 15063 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ด = ((โ„œโ€˜๐ด) + (i ยท (โ„‘โ€˜๐ด))))
160152, 158, 1593eqtr4d 2783 . . . 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 2773 . . 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 15367 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜(((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) / 2)))
1631, 10crred 15178 . . . 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 5177 . . 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 15056 . . . . . . . . . 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 2775 . . . . . . . 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 2735 . . . . . . 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 15339 . . . . . . . 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 12439 . . . . . . . . 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 11416 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) + (โ„œโ€˜๐ด)) = ((โ„œโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)))
174173eqeq1d 2735 . . . . . . . 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 11637 . . . . . . . . 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 585 . . . . . . . 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 2740 . . . . . . . . . 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 14180 . . . . . . . . . 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 585 . . . . . . . . 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 2735 . . . . . . . . . 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 11633 . . . . . . . . . . 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 585 . . . . . . . . . 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 14085 . . . . . . . . . . 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 552 . . . . . 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 1138 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11561 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12287 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 โˆˆ โ„‚
201200, 58div0i 11948 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 / 2) = 0
202199, 201eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . . . 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 6896 . . . . . . . . . . . . . 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 15188 . . . . . . . . . . . . . 14 (โˆšโ€˜0) = 0
205203, 204eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . . . 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 1139 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง (โ„œโ€˜๐ด) = -(absโ€˜๐ด) โˆง (โ„‘โ€˜๐ด) = 0) โ†’ 0 โˆˆ โ„)
208207ltnrd 11348 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5167 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 4540 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ -(absโ€˜๐ด)) = ((absโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)))
213492timesd 12455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (2 ยท (absโ€˜๐ด)) = ((absโ€˜๐ด) + (absโ€˜๐ด)))
214212, 213eqtr4d 2776 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((absโ€˜๐ด) โˆ’ -(absโ€˜๐ด)) = (2 ยท (absโ€˜๐ด)))
2152143ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11995 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((2 ยท (absโ€˜๐ด)) / 2) = (absโ€˜๐ด))
2192183ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 6896 . . . . . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . . . . . 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 15234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (absโ€˜๐ด))
22417, 223resqrtcld 15364 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
225224recnd 11242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„‚)
226225mullidd 11232 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
2272263ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . . 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 11234 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
2322313ad2ant1 1134 . . . . . . . . . . . . 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 11415 . . . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . . . 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 7425 . . . . . . . . . 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 11843 . . . . . . . . . . . . . 14 (i ยท i) = -1
237236a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท i) = -1)
238237oveq1d 7424 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท i) ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (-1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))))
2394, 4, 225mulassd 11237 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ((i ยท i) ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = (i ยท (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))))
240225mulm1d 11666 . . . . . . . . . . . 12 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (-1 ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
241238, 239, 2403eqtr3d 2781 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (i ยท (i ยท (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
2422413ad2ant1 1134 . . . . . . . . . 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 2773 . . . . . . . . 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 6896 . . . . . . . 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 11641 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
246245rered 15171 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ (โ„œโ€˜-(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด))) = -(โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
2472463ad2ant1 1134 . . . . . . . 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 2773 . . . . . . 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 15367 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค (โˆšโ€˜(absโ€˜๐ด)))
250224le0neg2d 11786 . . . . . . . . 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 1134 . . . . . . 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 5171 . . . . . 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 1123 . . . . 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 11234 . . . . 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 42382 . . . 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 15314 . 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 2739 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 397   โˆจ wo 846   โˆง w3a 1088   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107   โ‰  wne 2941  ifcif 4529   class class class wbr 5149  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  โ„‚cc 11108  โ„cr 11109  0cc0 11110  1c1 11111  ici 11112   + caddc 11113   ยท cmul 11115   < clt 11248   โ‰ค cle 11249   โˆ’ cmin 11444  -cneg 11445   / cdiv 11871  2c2 12267  โ„+crp 12974  โ†‘cexp 14027  โ„œcre 15044  โ„‘cim 15045  โˆšcsqrt 15180  abscabs 15181
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9437  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-rp 12975  df-seq 13967  df-exp 14028  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183
This theorem is referenced by:  sqrtcval2  42393  resqrtval  42394  imsqrtval  42395
  Copyright terms: Public domain W3C validator