Theorem tannpoly 46891

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 26378	. . . . . 6 ⊢ (cos‘(π / 2)) = 0
2		c0ex 11168	. . . . . . . 8 ⊢ 0 ∈ V
3	2	snid 4626	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ {0}
4		eleq1 2816	. . . . . . . 8 ⊢ ((cos‘(π / 2)) = 0 → ((cos‘(π / 2)) ∈ {0} ↔ 0 ∈ {0}))
5	4	biimprd 248	. . . . . . 7 ⊢ ((cos‘(π / 2)) = 0 → (0 ∈ {0} → (cos‘(π / 2)) ∈ {0}))
6	3, 5	mpi 20	. . . . . 6 ⊢ ((cos‘(π / 2)) = 0 → (cos‘(π / 2)) ∈ {0})
7	1, 6	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (cos‘(π / 2)) ∈ {0}
8		eldifn 4095	. . . . 5 ⊢ ((cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0}) → ¬ (cos‘(π / 2)) ∈ {0})
9	7, 8	mt2 200	. . . 4 ⊢ ¬ (cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0})
10		picn 26367	. . . . . . 7 ⊢ π ∈ ℂ
11		halfcl 12408	. . . . . . 7 ⊢ (π ∈ ℂ → (π / 2) ∈ ℂ)
12	10, 11	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (π / 2) ∈ ℂ
13		cosf 16093	. . . . . . . 8 ⊢ cos:ℂ⟶ℂ
14		fdm 6697	. . . . . . . 8 ⊢ (cos:ℂ⟶ℂ → dom cos = ℂ)
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ dom cos = ℂ
16	15	eleq2i 2820	. . . . . 6 ⊢ ((π / 2) ∈ dom cos ↔ (π / 2) ∈ ℂ)
17	12, 16	mpbir 231	. . . . 5 ⊢ (π / 2) ∈ dom cos
18		ffun 6691	. . . . . . 7 ⊢ (cos:ℂ⟶ℂ → Fun cos)
19	13, 18	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ Fun cos
20		fvimacnv 7025	. . . . . 6 ⊢ ((Fun cos ∧ (π / 2) ∈ dom cos) → ((cos‘(π / 2)) ∈ (ℂ ∖ {0}) ↔ (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))))
21	19, 20	mpan 690	. . . . 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 322	. . 3 ⊢ ¬ (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))
24		df-tan 16037	. . . . 5 ⊢ tan = (𝑥 ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0})) ↦ ((sin‘𝑥) / (cos‘𝑥)))
25	24	dmmptss 6214	. . . 4 ⊢ dom tan ⊆ (◡cos “ (ℂ ∖ {0}))
26	25	sseli 3942	. . 3 ⊢ ((π / 2) ∈ dom tan → (π / 2) ∈ (◡cos “ (ℂ ∖ {0})))
27	23, 26	mto 197	. 2 ⊢ ¬ (π / 2) ∈ dom tan
28		plyf 26103	. . 3 ⊢ (tan ∈ (Poly‘ℂ) → tan:ℂ⟶ℂ)
29		fdm 6697	. . 3 ⊢ (tan:ℂ⟶ℂ → dom tan = ℂ)
30		eleq2 2817	. . . . 5 ⊢ (dom tan = ℂ → ((π / 2) ∈ dom tan ↔ (π / 2) ∈ ℂ))
31	30	biimprd 248	. . . 4 ⊢ (dom tan = ℂ → ((π / 2) ∈ ℂ → (π / 2) ∈ dom tan))
32	12, 31	mpi 20	. . 3 ⊢ (dom tan = ℂ → (π / 2) ∈ dom tan)
33	28, 29, 32	3syl 18	. 2 ⊢ (tan ∈ (Poly‘ℂ) → (π / 2) ∈ dom tan)
34	27, 33	mto 197	1 ⊢ ¬ tan ∈ (Poly‘ℂ)

Syntax hints:  ¬ wn 3   ↔ wb 206   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   ∖ cdif 3911  {csn 4589  ^◡ccnv 5637  dom cdm 5638   “ cima 5641  Fun wfun 6505  ⟶wf 6507  ‘cfv 6511  (class class class)co 7387  ℂcc 11066  0cc0 11068   / cdiv 11835  2c2 12241  sincsin 16029  cosccos 16030  tanctan 16031  πcpi 16032  Polycply 26089

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-inf2 9594  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145  ax-pre-sup 11146  ax-addf 11147

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4872  df-int 4911  df-iun 4957  df-iin 4958  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-se 5592  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-isom 6520  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-of 7653  df-om 7843  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-supp 8140  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-1o 8434  df-2o 8435  df-er 8671  df-map 8801  df-pm 8802  df-ixp 8871  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-fin 8922  df-fsupp 9313  df-fi 9362  df-sup 9393  df-inf 9394  df-oi 9463  df-card 9892  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-div 11836  df-nn 12187  df-2 12249  df-3 12250  df-4 12251  df-5 12252  df-6 12253  df-7 12254  df-8 12255  df-9 12256  df-n0 12443  df-z 12530  df-dec 12650  df-uz 12794  df-q 12908  df-rp 12952  df-xneg 13072  df-xadd 13073  df-xmul 13074  df-ioo 13310  df-ioc 13311  df-ico 13312  df-icc 13313  df-fz 13469  df-fzo 13616  df-fl 13754  df-seq 13967  df-exp 14027  df-fac 14239  df-bc 14268  df-hash 14296  df-shft 15033  df-cj 15065  df-re 15066  df-im 15067  df-sqrt 15201  df-abs 15202  df-limsup 15437  df-clim 15454  df-rlim 15455  df-sum 15653  df-ef 16033  df-sin 16035  df-cos 16036  df-tan 16037  df-pi 16038  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-starv 17235  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-unif 17243  df-hom 17244  df-cco 17245  df-rest 17385  df-topn 17386  df-0g 17404  df-gsum 17405  df-topgen 17406  df-pt 17407  df-prds 17410  df-xrs 17465  df-qtop 17470  df-imas 17471  df-xps 17473  df-mre 17547  df-mrc 17548  df-acs 17550  df-mgm 18567  df-sgrp 18646  df-mnd 18662  df-submnd 18711  df-mulg 19000  df-cntz 19249  df-cmn 19712  df-psmet 21256  df-xmet 21257  df-met 21258  df-bl 21259  df-mopn 21260  df-fbas 21261  df-fg 21262  df-cnfld 21265  df-top 22781  df-topon 22798  df-topsp 22820  df-bases 22833  df-cld 22906  df-ntr 22907  df-cls 22908  df-nei 22985  df-lp 23023  df-perf 23024  df-cn 23114  df-cnp 23115  df-haus 23202  df-tx 23449  df-hmeo 23642  df-fil 23733  df-fm 23825  df-flim 23826  df-flf 23827  df-xms 24208  df-ms 24209  df-tms 24210  df-cncf 24771  df-limc 25767  df-dv 25768  df-ply 26093

This theorem is referenced by: (None)