Theorem sqrtm1 15255

Description: The imaginary unit is the square root of negative 1. A lot of people like to call this the "definition" of i, but the definition of √ df-sqrt 15215 has already been crafted with i being mentioned explicitly, and in any case it doesn't make too much sense to define a value based on a function evaluated outside its domain. A more appropriate view is to take ax-i2m1 11207 or i2 14198 as the "definition", and simply postulate the existence of a number satisfying this property. This is the approach we take here. (Contributed by Mario Carneiro, 10-Jul-2013.)

Assertion

Ref	Expression
sqrtm1	⊢ i = (√‘-1)

Proof of Theorem sqrtm1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1re 11245	. . 3 ⊢ 1 ∈ ℝ
2		0le1 11768	. . 3 ⊢ 0 ≤ 1
3		sqrtneg 15247	. . 3 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) → (√‘-1) = (i · (√‘1)))
4	1, 2, 3	mp2an 691	. 2 ⊢ (√‘-1) = (i · (√‘1))
5		sqrt1 15251	. . 3 ⊢ (√‘1) = 1
6	5	oveq2i 7431	. 2 ⊢ (i · (√‘1)) = (i · 1)
7		ax-icn 11198	. . 3 ⊢ i ∈ ℂ
8	7	mulridi 11249	. 2 ⊢ (i · 1) = i
9	4, 6, 8	3eqtrri 2761	1 ⊢ i = (√‘-1)

Syntax hints:   = wceq 1534   ∈ wcel 2099   class class class wbr 5148  ‘cfv 6548  (class class class)co 7420  ℝcr 11138  0cc0 11139  1c1 11140  ici 11141   · cmul 11144   ≤ cle 11280  -cneg 11476  √csqrt 15213

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 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216  ax-pre-sup 11217

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 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-sup 9466  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-div 11903  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-n0 12504  df-z 12590  df-uz 12854  df-rp 13008  df-seq 14000  df-exp 14060  df-cj 15079  df-re 15080  df-im 15081  df-sqrt 15215

This theorem is referenced by: (None)