Theorem taupilem1 37365

Description: Lemma for taupi 37367. A positive real whose cosine is one is at least 2 · π. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Feb-2019.)

Assertion

Ref	Expression
taupilem1	⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → (2 · π) ≤ 𝐴)

Proof of Theorem taupilem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2rp 12895	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℝ+
2		pirp 26397	. . . . . . 7 ⊢ π ∈ ℝ+
3		rpmulcl 12915	. . . . . . 7 ⊢ ((2 ∈ ℝ+ ∧ π ∈ ℝ+) → (2 · π) ∈ ℝ+)
4	1, 2, 3	mp2an 692	. . . . . 6 ⊢ (2 · π) ∈ ℝ+
5		rpre 12899	. . . . . 6 ⊢ ((2 · π) ∈ ℝ+ → (2 · π) ∈ ℝ)
6	4, 5	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (2 · π) ∈ ℝ
7	6	recni 11126	. . . 4 ⊢ (2 · π) ∈ ℂ
8		rpgt0 12903	. . . . . 6 ⊢ ((2 · π) ∈ ℝ+ → 0 < (2 · π))
9	4, 8	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ 0 < (2 · π)
10	6, 9	gt0ne0ii 11653	. . . 4 ⊢ (2 · π) ≠ 0
11	7, 10	dividi 11854	. . 3 ⊢ ((2 · π) / (2 · π)) = 1
12		rpdivcl 12917	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (2 · π) ∈ ℝ+) → (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℝ+)
13	12	rpgt0d 12937	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (2 · π) ∈ ℝ+) → 0 < (𝐴 / (2 · π)))
14	4, 13	mpan2 691	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 0 < (𝐴 / (2 · π)))
15	14	adantr 480	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → 0 < (𝐴 / (2 · π)))
16		rpcn 12901	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 𝐴 ∈ ℂ)
17		coseq1 26461	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → ((cos‘𝐴) = 1 ↔ (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ))
18	16, 17	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → ((cos‘𝐴) = 1 ↔ (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ))
19	18	biimpa 476	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ)
20		zgt0ge1 12527	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 / (2 · π)) ∈ ℤ → (0 < (𝐴 / (2 · π)) ↔ 1 ≤ (𝐴 / (2 · π))))
21	19, 20	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → (0 < (𝐴 / (2 · π)) ↔ 1 ≤ (𝐴 / (2 · π))))
22	15, 21	mpbid 232	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → 1 ≤ (𝐴 / (2 · π)))
23	11, 22	eqbrtrid 5124	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → ((2 · π) / (2 · π)) ≤ (𝐴 / (2 · π)))
24		rpre 12899	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ+ → 𝐴 ∈ ℝ)
25	24	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → 𝐴 ∈ ℝ)
26	6, 9	pm3.2i 470	. . . 4 ⊢ ((2 · π) ∈ ℝ ∧ 0 < (2 · π))
27		lediv1 11987	. . . 4 ⊢ (((2 · π) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ ∧ ((2 · π) ∈ ℝ ∧ 0 < (2 · π))) → ((2 · π) ≤ 𝐴 ↔ ((2 · π) / (2 · π)) ≤ (𝐴 / (2 · π))))
28	6, 26, 27	mp3an13 1454	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ ℝ → ((2 · π) ≤ 𝐴 ↔ ((2 · π) / (2 · π)) ≤ (𝐴 / (2 · π))))
29	25, 28	syl 17	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → ((2 · π) ≤ 𝐴 ↔ ((2 · π) / (2 · π)) ≤ (𝐴 / (2 · π))))
30	23, 29	mpbird 257	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+ ∧ (cos‘𝐴) = 1) → (2 · π) ≤ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   class class class wbr 5089  ‘cfv 6481  (class class class)co 7346  ℂcc 11004  ℝcr 11005  0cc0 11006  1c1 11007   · cmul 11011   < clt 11146   ≤ cle 11147   / cdiv 11774  2c2 12180  ℤcz 12468  ℝ⁺crp 12890  cosccos 15971  πcpi 15973

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084  ax-addf 11085

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-tp 4578  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-iin 4942  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-se 5568  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8091  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-er 8622  df-map 8752  df-pm 8753  df-ixp 8822  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-fsupp 9246  df-fi 9295  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-card 9832  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-xneg 13011  df-xadd 13012  df-xmul 13013  df-ioo 13249  df-ioc 13250  df-ico 13251  df-icc 13252  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969  df-fac 14181  df-bc 14210  df-hash 14238  df-shft 14974  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-limsup 15378  df-clim 15395  df-rlim 15396  df-sum 15594  df-ef 15974  df-sin 15976  df-cos 15977  df-pi 15979  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-submnd 18692  df-mulg 18981  df-cntz 19229  df-cmn 19694  df-psmet 21283  df-xmet 21284  df-met 21285  df-bl 21286  df-mopn 21287  df-fbas 21288  df-fg 21289  df-cnfld 21292  df-top 22809  df-topon 22826  df-topsp 22848  df-bases 22861  df-cld 22934  df-ntr 22935  df-cls 22936  df-nei 23013  df-lp 23051  df-perf 23052  df-cn 23142  df-cnp 23143  df-haus 23230  df-tx 23477  df-hmeo 23670  df-fil 23761  df-fm 23853  df-flim 23854  df-flf 23855  df-xms 24235  df-ms 24236  df-tms 24237  df-cncf 24798  df-limc 25794  df-dv 25795

This theorem is referenced by:  taupi  37367