Theorem tannpoly 47482

Description: The tangent function is not a polynomial with complex coefficients, as it is not defined on the whole complex plane. (Contributed by Ender Ting, 10-Dec-2025.)

Assertion

Ref	Expression
tannpoly	⊢ ¬ tan ∈ (Poly‘ℂ)

Proof of Theorem tannpoly

Step	Hyp	Ref	Expression
1		coshalfpi 26592	. . . . . 6 ⊢ (cos‘(π / 2)) = 0
2		c0ex 11188	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ V
3	2	snid 4624	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ {0}
4		eleq1 2853	. . . . . . . 8 ⊢ ((cos‘(π / 2)) = 0 → ((cos‘(π / 2)) ∈ {0} ↔ 0 ∈ {0}))
5	4	biimprd 251	. . . . . . 7 ⊢ ((cos‘(π / 2)) = 0 → (0 ∈ {0} → (cos‘(π / 2)) ∈ {0}))
6	3, 5	mpi 21	. . . . . 6 ⊢ ((cos‘(π / 2)) = 0 → (cos‘(π / 2)) ∈ {0})
7	1, 6	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (cos‘(π / 2)) ∈ {0}
8		eldifn 4088	. . . . 5 ⊢ ((cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0}) → ¬ (cos‘(π / 2)) ∈ {0})
9	7, 8	mt2 203	. . . 4 ⊢ ¬ (cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0})
10		picn 26579	. . . . . . 7 ⊢ π ∈ ℂ
11		halfcl 12461	. . . . . . 7 ⊢ (π ∈ ℂ → (π / 2) ∈ ℂ)
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (π / 2) ∈ ℂ
13		cosf 16171	. . . . . . . 8 ⊢ cos:ℂ⟶ℂ
14		fdm 6705	. . . . . . . 8 ⊢ (cos:ℂ⟶ℂ → dom cos = ℂ)
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ dom cos = ℂ
16	15	eleq2i 2857	. . . . . 6 ⊢ ((π / 2) ∈ dom cos ↔ (π / 2) ∈ ℂ)
17	12, 16	mpbir 234	. . . . 5 ⊢ (π / 2) ∈ dom cos
18		ffun 6698	. . . . . . 7 ⊢ (cos:ℂ⟶ℂ → Fun cos)
19	13, 18	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ Fun cos
20		fvimacnv 7038	. . . . . 6 ⊢ ((Fun cos ∧ (π / 2) ∈ dom cos) → ((cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))))
21	19, 20	mpan 702	. . . . 5 ⊢ ((π / 2) ∈ dom cos → ((cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))))
22	17, 21	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ ((cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0})))
23	9, 22	mtbi 325	. . 3 ⊢ ¬ (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))
24		df-tan 16115	. . . . 5 ⊢ tan = (𝑥 ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0})) ↦ ((sin‘𝑥) / (cos‘𝑥)))
25	24	dmmptss 6232	. . . 4 ⊢ dom tan ⊆ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))
26	25	sseli 3935	. . 3 ⊢ ((π / 2) ∈ dom tan → (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0})))
27	23, 26	mto 200	. 2 ⊢ ¬ (π / 2) ∈ dom tan
28		plyf 26316	. . 3 ⊢ (tan ∈ (Poly‘ℂ) → tan:ℂ⟶ℂ)
29		fdm 6705	. . 3 ⊢ (tan:ℂ⟶ℂ → dom tan = ℂ)
30		eleq2 2854	. . . . 5 ⊢ (dom tan = ℂ → ((π / 2) ∈ dom tan ↔ (π / 2) ∈ ℂ))
31	30	biimprd 251	. . . 4 ⊢ (dom tan = ℂ → ((π / 2) ∈ ℂ → (π / 2) ∈ dom tan))
32	12, 31	mpi 21	. . 3 ⊢ (dom tan = ℂ → (π / 2) ∈ dom tan)
33	28, 29, 32	3syl 19	. 2 ⊢ (tan ∈ (Poly‘ℂ) → (π / 2) ∈ dom tan)
34	27, 33	mto 200	1 ⊢ ¬ tan ∈ (Poly‘ℂ)

Syntax hints:  ¬ wn 3   ↔ wb 209   = wceq 1563   ∈ wcel 2145   ∖ cdif 3904  {csn 4585  ^◡ccnv 5651  dom cdm 5652   “ cima 5655  Fun wfun 6519  ⟶wf 6521  ‘cfv 6525  (class class class)co 7400  ℂcc 11086  0cc0 11088   / cdiv 11859  2c2 12286  sincsin 16107  cosccos 16108  tanctan 16109  πcpi 16110  Polycply 26302

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-inf2 9598  ax-cnex 11144  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165  ax-pre-sup 11166  ax-addf 11167

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-tp 4590  df-op 4592  df-uni 4869  df-int 4909  df-iun 4954  df-iin 4955  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-se 5606  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-isom 6534  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-of 7664  df-om 7851  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8145  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-1o 8441  df-2o 8442  df-er 8682  df-map 8814  df-pm 8815  df-ixp 8884  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-fin 8935  df-fsupp 9310  df-fi 9359  df-sup 9390  df-inf 9391  df-oi 9460  df-card 9913  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-div 11860  df-nn 12225  df-2 12294  df-3 12295  df-4 12296  df-5 12297  df-6 12298  df-7 12299  df-8 12300  df-9 12301  df-n0 12496  df-z 12583  df-dec 12703  df-uz 12854  df-q 12964  df-rp 13008  df-xneg 13128  df-xadd 13129  df-xmul 13130  df-ioo 13367  df-ioc 13368  df-ico 13369  df-icc 13370  df-fz 13527  df-fzo 13674  df-fl 13816  df-seq 14029  df-exp 14089  df-fac 14301  df-bc 14330  df-hash 14358  df-shft 15094  df-cj 15140  df-re 15141  df-im 15142  df-sqrt 15276  df-abs 15277  df-limsup 15512  df-clim 15529  df-rlim 15530  df-sum 15728  df-ef 16111  df-sin 16113  df-cos 16114  df-tan 16115  df-pi 16116  df-struct 17197  df-sets 17214  df-slot 17232  df-ndx 17244  df-base 17260  df-ress 17281  df-plusg 17313  df-mulr 17314  df-starv 17315  df-sca 17316  df-vsca 17317  df-ip 17318  df-tset 17319  df-ple 17320  df-ds 17322  df-unif 17323  df-hom 17324  df-cco 17325  df-rest 17465  df-topn 17466  df-0g 17484  df-gsum 17485  df-topgen 17486  df-pt 17487  df-prds 17490  df-xrs 17546  df-qtop 17551  df-imas 17552  df-xps 17554  df-mre 17628  df-mrc 17629  df-acs 17631  df-mgm 18688  df-sgrp 18767  df-mnd 18783  df-submnd 18832  df-mulg 19125  df-cntz 19378  df-cmn 19843  df-psmet 21474  df-xmet 21475  df-met 21476  df-bl 21477  df-mopn 21478  df-fbas 21479  df-fg 21480  df-cnfld 21483  df-top 23012  df-topon 23029  df-topsp 23051  df-bases 23064  df-cld 23137  df-ntr 23138  df-cls 23139  df-nei 23216  df-lp 23254  df-perf 23255  df-cn 23345  df-cnp 23346  df-haus 23433  df-tx 23680  df-hmeo 23873  df-fil 23964  df-fm 24056  df-flim 24057  df-flf 24058  df-xms 24438  df-ms 24439  df-tms 24440  df-cncf 24998  df-limc 25986  df-dv 25987  df-ply 26306

This theorem is referenced by: (None)