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

Theorem tanabsge 25097
 Description: The tangent function is greater than or equal to its argument in absolute value. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
tanabsge (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (abs‘𝐴) ≤ (abs‘(tan‘𝐴)))

Proof of Theorem tanabsge
StepHypRef Expression
1 elioore 12756 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
21adantr 484 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 𝐴 ∈ ℝ)
32renegcld 11056 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 ∈ ℝ)
41lt0neg1d 11198 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (𝐴 < 0 ↔ 0 < -𝐴))
54biimpa 480 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 0 < -𝐴)
6 eliooord 12784 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (-(π / 2) < 𝐴𝐴 < (π / 2)))
76simpld 498 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → -(π / 2) < 𝐴)
87adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -(π / 2) < 𝐴)
9 halfpire 25055 . . . . . . . . . . 11 (π / 2) ∈ ℝ
10 ltnegcon1 11130 . . . . . . . . . . 11 (((π / 2) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (-(π / 2) < 𝐴 ↔ -𝐴 < (π / 2)))
119, 2, 10sylancr 590 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (-(π / 2) < 𝐴 ↔ -𝐴 < (π / 2)))
128, 11mpbid 235 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 < (π / 2))
13 0xr 10677 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℝ*
149rexri 10688 . . . . . . . . . 10 (π / 2) ∈ ℝ*
15 elioo2 12767 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ* ∧ (π / 2) ∈ ℝ*) → (-𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ (-𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < -𝐴 ∧ -𝐴 < (π / 2))))
1613, 14, 15mp2an 691 . . . . . . . . 9 (-𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ (-𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < -𝐴 ∧ -𝐴 < (π / 2)))
173, 5, 12, 16syl3anbrc 1340 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)))
18 sincosq1sgn 25089 . . . . . . . 8 (-𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → (0 < (sin‘-𝐴) ∧ 0 < (cos‘-𝐴)))
1917, 18syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (0 < (sin‘-𝐴) ∧ 0 < (cos‘-𝐴)))
2019simprd 499 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 0 < (cos‘-𝐴))
2120gt0ne0d 11193 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (cos‘-𝐴) ≠ 0)
223, 21retancld 15489 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (tan‘-𝐴) ∈ ℝ)
23 tangtx 25096 . . . . 5 (-𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → -𝐴 < (tan‘-𝐴))
2417, 23syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 < (tan‘-𝐴))
253, 22, 24ltled 10777 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 ≤ (tan‘-𝐴))
26 0re 10632 . . . . . 6 0 ∈ ℝ
27 ltle 10718 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝐴 < 0 → 𝐴 ≤ 0))
281, 26, 27sylancl 589 . . . . 5 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (𝐴 < 0 → 𝐴 ≤ 0))
2928imp 410 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 𝐴 ≤ 0)
302, 29absnidd 14764 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (abs‘𝐴) = -𝐴)
311recnd 10658 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 ∈ ℂ)
3231adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 𝐴 ∈ ℂ)
3332negnegd 10977 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → --𝐴 = 𝐴)
3433fveq2d 6656 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (tan‘--𝐴) = (tan‘𝐴))
3532negcld 10973 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → -𝐴 ∈ ℂ)
36 tanneg 15492 . . . . . . 7 ((-𝐴 ∈ ℂ ∧ (cos‘-𝐴) ≠ 0) → (tan‘--𝐴) = -(tan‘-𝐴))
3735, 21, 36syl2anc 587 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (tan‘--𝐴) = -(tan‘-𝐴))
3834, 37eqtr3d 2859 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (tan‘𝐴) = -(tan‘-𝐴))
3938fveq2d 6656 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (abs‘(tan‘𝐴)) = (abs‘-(tan‘-𝐴)))
4022recnd 10658 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (tan‘-𝐴) ∈ ℂ)
4140absnegd 14800 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (abs‘-(tan‘-𝐴)) = (abs‘(tan‘-𝐴)))
42 0red 10633 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 0 ∈ ℝ)
43 ltle 10718 . . . . . . . 8 ((0 ∈ ℝ ∧ -𝐴 ∈ ℝ) → (0 < -𝐴 → 0 ≤ -𝐴))
4426, 3, 43sylancr 590 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (0 < -𝐴 → 0 ≤ -𝐴))
455, 44mpd 15 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 0 ≤ -𝐴)
4642, 3, 22, 45, 25letrd 10786 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → 0 ≤ (tan‘-𝐴))
4722, 46absidd 14773 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (abs‘(tan‘-𝐴)) = (tan‘-𝐴))
4839, 41, 473eqtrd 2861 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (abs‘(tan‘𝐴)) = (tan‘-𝐴))
4925, 30, 483brtr4d 5074 . 2 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 < 0) → (abs‘𝐴) ≤ (abs‘(tan‘𝐴)))
50 abs0 14636 . . . . . 6 (abs‘0) = 0
5150, 26eqeltri 2910 . . . . 5 (abs‘0) ∈ ℝ
5251leidi 11163 . . . 4 (abs‘0) ≤ (abs‘0)
5352a1i 11 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → (abs‘0) ≤ (abs‘0))
54 simpr 488 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → 𝐴 = 0)
5554fveq2d 6656 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → (abs‘𝐴) = (abs‘0))
5654fveq2d 6656 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → (tan‘𝐴) = (tan‘0))
57 tan0 15495 . . . . 5 (tan‘0) = 0
5856, 57syl6eq 2873 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → (tan‘𝐴) = 0)
5958fveq2d 6656 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → (abs‘(tan‘𝐴)) = (abs‘0))
6053, 55, 593brtr4d 5074 . 2 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 𝐴 = 0) → (abs‘𝐴) ≤ (abs‘(tan‘𝐴)))
611adantr 484 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ∈ ℝ)
62 simpr 488 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 0 < 𝐴)
636simprd 499 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → 𝐴 < (π / 2))
6463adantr 484 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 < (π / 2))
65 elioo2 12767 . . . . . . . . . 10 ((0 ∈ ℝ* ∧ (π / 2) ∈ ℝ*) → (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < (π / 2))))
6613, 14, 65mp2an 691 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < (π / 2)))
6761, 62, 64, 66syl3anbrc 1340 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)))
68 sincosq1sgn 25089 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → (0 < (sin‘𝐴) ∧ 0 < (cos‘𝐴)))
6967, 68syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → (0 < (sin‘𝐴) ∧ 0 < (cos‘𝐴)))
7069simprd 499 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 0 < (cos‘𝐴))
7170gt0ne0d 11193 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → (cos‘𝐴) ≠ 0)
7261, 71retancld 15489 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → (tan‘𝐴) ∈ ℝ)
73 tangtx 25096 . . . . 5 (𝐴 ∈ (0(,)(π / 2)) → 𝐴 < (tan‘𝐴))
7467, 73syl 17 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 < (tan‘𝐴))
7561, 72, 74ltled 10777 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 𝐴 ≤ (tan‘𝐴))
76 ltle 10718 . . . . . 6 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 < 𝐴 → 0 ≤ 𝐴))
7726, 1, 76sylancr 590 . . . . 5 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (0 < 𝐴 → 0 ≤ 𝐴))
7877imp 410 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 0 ≤ 𝐴)
7961, 78absidd 14773 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → (abs‘𝐴) = 𝐴)
80 0red 10633 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 0 ∈ ℝ)
8180, 61, 72, 78, 75letrd 10786 . . . 4 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → 0 ≤ (tan‘𝐴))
8272, 81absidd 14773 . . 3 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → (abs‘(tan‘𝐴)) = (tan‘𝐴))
8375, 79, 823brtr4d 5074 . 2 ((𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) ∧ 0 < 𝐴) → (abs‘𝐴) ≤ (abs‘(tan‘𝐴)))
84 lttri4 10714 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝐴 < 0 ∨ 𝐴 = 0 ∨ 0 < 𝐴))
851, 26, 84sylancl 589 . 2 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (𝐴 < 0 ∨ 𝐴 = 0 ∨ 0 < 𝐴))
8649, 60, 83, 85mpjao3dan 1428 1 (𝐴 ∈ (-(π / 2)(,)(π / 2)) → (abs‘𝐴) ≤ (abs‘(tan‘𝐴)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∨ w3o 1083   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2114   ≠ wne 3011   class class class wbr 5042  ‘cfv 6334  (class class class)co 7140  ℂcc 10524  ℝcr 10525  0cc0 10526  ℝ*cxr 10663   < clt 10664   ≤ cle 10665  -cneg 10860   / cdiv 11286  2c2 11680  (,)cioo 12726  abscabs 14584  sincsin 15408  cosccos 15409  tanctan 15410  πcpi 15411 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-inf2 9092  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604  ax-addf 10605  ax-mulf 10606 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rmo 3138  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-int 4852  df-iun 4896  df-iin 4897  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-se 5492  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-isom 6343  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-of 7394  df-om 7566  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-supp 7818  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-2o 8090  df-oadd 8093  df-er 8276  df-map 8395  df-pm 8396  df-ixp 8449  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-fsupp 8822  df-fi 8863  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-card 9356  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-div 11287  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-4 11690  df-5 11691  df-6 11692  df-7 11693  df-8 11694  df-9 11695  df-n0 11886  df-z 11970  df-dec 12087  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ioc 12731  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-fl 13157  df-seq 13365  df-exp 13426  df-fac 13630  df-bc 13659  df-hash 13687  df-shft 14417  df-cj 14449  df-re 14450  df-im 14451  df-sqrt 14585  df-abs 14586  df-limsup 14819  df-clim 14836  df-rlim 14837  df-sum 15034  df-ef 15412  df-sin 15414  df-cos 15415  df-tan 15416  df-pi 15417  df-struct 16476  df-ndx 16477  df-slot 16478  df-base 16480  df-sets 16481  df-ress 16482  df-plusg 16569  df-mulr 16570  df-starv 16571  df-sca 16572  df-vsca 16573  df-ip 16574  df-tset 16575  df-ple 16576  df-ds 16578  df-unif 16579  df-hom 16580  df-cco 16581  df-rest 16687  df-topn 16688  df-0g 16706  df-gsum 16707  df-topgen 16708  df-pt 16709  df-prds 16712  df-xrs 16766  df-qtop 16771  df-imas 16772  df-xps 16774  df-mre 16848  df-mrc 16849  df-acs 16851  df-mgm 17843  df-sgrp 17892  df-mnd 17903  df-submnd 17948  df-mulg 18216  df-cntz 18438  df-cmn 18899  df-psmet 20081  df-xmet 20082  df-met 20083  df-bl 20084  df-mopn 20085  df-fbas 20086  df-fg 20087  df-cnfld 20090  df-top 21497  df-topon 21514  df-topsp 21536  df-bases 21549  df-cld 21622  df-ntr 21623  df-cls 21624  df-nei 21701  df-lp 21739  df-perf 21740  df-cn 21830  df-cnp 21831  df-haus 21918  df-tx 22165  df-hmeo 22358  df-fil 22449  df-fm 22541  df-flim 22542  df-flf 22543  df-xms 22925  df-ms 22926  df-tms 22927  df-cncf 23481  df-limc 24467  df-dv 24468 This theorem is referenced by:  logcnlem4  25234
 Copyright terms: Public domain W3C validator