Proof of Theorem tanhadd
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | simplll 787 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) → 𝐴 ∈
ℂ) |
| 2 | | simpllr 788 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) → 𝐵 ∈
ℂ) |
| 3 | 1, 2 | addcld 11358 |
. . 3
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℂ) |
| 4 | | simprr 785 |
. . 3
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(cosh‘(𝐴 + 𝐵)) ≠ 0) |
| 5 | | tanhval 51131 |
. . 3
⊢ (((𝐴 + 𝐵) ∈ ℂ ∧ (cosh‘(𝐴 + 𝐵)) ≠ 0) → (tanh‘(𝐴 + 𝐵)) = ((sinh‘(𝐴 + 𝐵)) / (cosh‘(𝐴 + 𝐵)))) |
| 6 | 3, 4, 5 | syl2anc 596 |
. 2
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(tanh‘(𝐴 + 𝐵)) = ((sinh‘(𝐴 + 𝐵)) / (cosh‘(𝐴 + 𝐵)))) |
| 7 | | sinhadd 51138 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) →
(sinh‘(𝐴 + 𝐵)) = (((sinh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((cosh‘𝐴) · (sinh‘𝐵)))) |
| 8 | | coshadd 51139 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) →
(cosh‘(𝐴 + 𝐵)) = (((cosh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((sinh‘𝐴) · (sinh‘𝐵)))) |
| 9 | 7, 8 | oveq12d 7464 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) →
((sinh‘(𝐴 + 𝐵)) / (cosh‘(𝐴 + 𝐵))) = ((((sinh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((cosh‘𝐴) · (sinh‘𝐵))) / (((cosh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((sinh‘𝐴) · (sinh‘𝐵))))) |
| 10 | 9 | ad2antrr 739 |
. 2
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((sinh‘(𝐴 + 𝐵)) / (cosh‘(𝐴 + 𝐵))) = ((((sinh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((cosh‘𝐴) · (sinh‘𝐵))) / (((cosh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((sinh‘𝐴) · (sinh‘𝐵))))) |
| 11 | | sinhcl 51124 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℂ →
(sinh‘𝐴) ∈
ℂ) |
| 12 | 11 | ad3antrrr 743 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(sinh‘𝐴) ∈
ℂ) |
| 13 | | coshcl 51128 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℂ →
(cosh‘𝐵) ∈
ℂ) |
| 14 | 13 | ad3antlr 744 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(cosh‘𝐵) ∈
ℂ) |
| 15 | 12, 14 | mulcld 11359 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) ∈
ℂ) |
| 16 | | coshcl 51128 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 ∈ ℂ →
(cosh‘𝐴) ∈
ℂ) |
| 17 | 16 | ad3antrrr 743 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(cosh‘𝐴) ∈
ℂ) |
| 18 | | sinhcl 51124 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 ∈ ℂ →
(sinh‘𝐵) ∈
ℂ) |
| 19 | 18 | ad3antlr 744 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(sinh‘𝐵) ∈
ℂ) |
| 20 | 17, 19 | mulcld 11359 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) ∈
ℂ) |
| 21 | 15, 20 | addcld 11358 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) ∈
ℂ) |
| 22 | 17, 14 | mulcld 11359 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) ∈
ℂ) |
| 23 | 12, 19 | mulcld 11359 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) ∈
ℂ) |
| 24 | 22, 23 | addcld 11358 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) ∈
ℂ) |
| 25 | 8 | ad2antrr 739 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(cosh‘(𝐴 + 𝐵)) = (((cosh‘𝐴) · (cosh‘𝐵)) + ((sinh‘𝐴) · (sinh‘𝐵)))) |
| 26 | 25, 4 | eqnetrrd 3027 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) ≠
0) |
| 27 | | simplr 781 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(cosh‘𝐴) ≠
0) |
| 28 | | simprl 783 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(cosh‘𝐵) ≠
0) |
| 29 | 17, 14, 27, 28 | mulne0d 11998 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) ≠
0) |
| 30 | 21, 24, 22, 26, 29 | divcan7d 12151 |
. . 3
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) /
((((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)))) =
((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
(((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))))) |
| 31 | 12, 17, 19, 14, 27, 28 | divadddivd 12167 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((sinh‘𝐴) /
(cosh‘𝐴)) +
((sinh‘𝐵) /
(cosh‘𝐵))) =
((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐵) ·
(cosh‘𝐴))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)))) |
| 32 | | tanhval 51131 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
→ (tanh‘𝐴) =
((sinh‘𝐴) /
(cosh‘𝐴))) |
| 33 | 1, 27, 32 | syl2anc 596 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(tanh‘𝐴) =
((sinh‘𝐴) /
(cosh‘𝐴))) |
| 34 | | tanhval 51131 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧
(cosh‘𝐵) ≠ 0)
→ (tanh‘𝐵) =
((sinh‘𝐵) /
(cosh‘𝐵))) |
| 35 | 2, 28, 34 | syl2anc 596 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(tanh‘𝐵) =
((sinh‘𝐵) /
(cosh‘𝐵))) |
| 36 | 33, 35 | oveq12d 7464 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((tanh‘𝐴) +
(tanh‘𝐵)) =
(((sinh‘𝐴) /
(cosh‘𝐴)) +
((sinh‘𝐵) /
(cosh‘𝐵)))) |
| 37 | 17, 19 | mulcomd 11360 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) =
((sinh‘𝐵) ·
(cosh‘𝐴))) |
| 38 | 37 | oveq2d 7462 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) =
(((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐵) ·
(cosh‘𝐴)))) |
| 39 | 38 | oveq1d 7461 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) =
((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐵) ·
(cosh‘𝐴))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)))) |
| 40 | 31, 36, 39 | 3eqtr4rd 2809 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) =
((tanh‘𝐴) +
(tanh‘𝐵))) |
| 41 | 22, 23, 22, 29 | divdird 12161 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) =
((((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) +
(((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))))) |
| 42 | 22, 29 | dividd 12121 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) =
1) |
| 43 | 33, 35 | oveq12d 7464 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((tanh‘𝐴) ·
(tanh‘𝐵)) =
(((sinh‘𝐴) /
(cosh‘𝐴)) ·
((sinh‘𝐵) /
(cosh‘𝐵)))) |
| 44 | 12, 17, 19, 14, 27, 28 | divmuldivd 12164 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((sinh‘𝐴) /
(cosh‘𝐴)) ·
((sinh‘𝐵) /
(cosh‘𝐵))) =
(((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)))) |
| 45 | 43, 44 | eqtr2d 2799 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) =
((tanh‘𝐴) ·
(tanh‘𝐵))) |
| 46 | 42, 45 | oveq12d 7464 |
. . . . 5
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) +
(((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)))) = (1 +
((tanh‘𝐴) ·
(tanh‘𝐵)))) |
| 47 | 41, 46 | eqtrd 2798 |
. . . 4
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) = (1 +
((tanh‘𝐴) ·
(tanh‘𝐵)))) |
| 48 | 40, 47 | oveq12d 7464 |
. . 3
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵))) /
((((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)))) =
(((tanh‘𝐴) +
(tanh‘𝐵)) / (1 +
((tanh‘𝐴) ·
(tanh‘𝐵))))) |
| 49 | 30, 48 | eqtr3d 2800 |
. 2
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
((((sinh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((cosh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵))) /
(((cosh‘𝐴) ·
(cosh‘𝐵)) +
((sinh‘𝐴) ·
(sinh‘𝐵)))) =
(((tanh‘𝐴) +
(tanh‘𝐵)) / (1 +
((tanh‘𝐴) ·
(tanh‘𝐵))))) |
| 50 | 6, 10, 49 | 3eqtrd 2802 |
1
⊢ ((((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧
(cosh‘𝐴) ≠ 0)
∧ ((cosh‘𝐵) ≠
0 ∧ (cosh‘(𝐴 +
𝐵)) ≠ 0)) →
(tanh‘(𝐴 + 𝐵)) = (((tanh‘𝐴) + (tanh‘𝐵)) / (1 + ((tanh‘𝐴) · (tanh‘𝐵))))) |