Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dirkercncflem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dirkercncflem1 39657
Description: If 𝑌 is a multiple of π then it belongs to an open inerval (𝐴(,)𝐵) such that for any other point 𝑦 in the interval, cos y/2 and sin y/2 are non zero. Such an interval is needed to apply De L'Hopital theorem. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
dirkercncflem1.a 𝐴 = (𝑌 − π)
dirkercncflem1.b 𝐵 = (𝑌 + π)
dirkercncflem1.y (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
dirkercncflem1.ymod0 (𝜑 → (𝑌 mod (2 · π)) = 0)
Assertion
Ref Expression
dirkercncflem1 (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ ∀𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)))
Distinct variable groups:   𝑦,𝑌   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦)   𝐵(𝑦)

Proof of Theorem dirkercncflem1
StepHypRef Expression
1 dirkercncflem1.a . . . 4 𝐴 = (𝑌 − π)
2 dirkercncflem1.y . . . . . 6 (𝜑𝑌 ∈ ℝ)
3 pire 24148 . . . . . . 7 π ∈ ℝ
43a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → π ∈ ℝ)
52, 4resubcld 10418 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌 − π) ∈ ℝ)
65rexrd 10049 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 − π) ∈ ℝ*)
71, 6syl5eqel 2702 . . 3 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
8 dirkercncflem1.b . . . 4 𝐵 = (𝑌 + π)
92, 4readdcld 10029 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌 + π) ∈ ℝ)
109rexrd 10049 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 + π) ∈ ℝ*)
118, 10syl5eqel 2702 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
12 pipos 24150 . . . . . 6 0 < π
13 ltsubpos 10480 . . . . . 6 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (0 < π ↔ (𝑌 − π) < 𝑌))
1412, 13mpbii 223 . . . . 5 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (𝑌 − π) < 𝑌)
154, 2, 14syl2anc 692 . . . 4 (𝜑 → (𝑌 − π) < 𝑌)
161, 15syl5eqbr 4658 . . 3 (𝜑𝐴 < 𝑌)
17 ltaddpos 10478 . . . . . 6 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → (0 < π ↔ 𝑌 < (𝑌 + π)))
1812, 17mpbii 223 . . . . 5 ((π ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) → 𝑌 < (𝑌 + π))
194, 2, 18syl2anc 692 . . . 4 (𝜑𝑌 < (𝑌 + π))
2019, 8syl6breqr 4665 . . 3 (𝜑𝑌 < 𝐵)
217, 11, 2, 16, 20eliood 39166 . 2 (𝜑𝑌 ∈ (𝐴(,)𝐵))
22 eldifi 3716 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵))
2322elioored 39222 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑦 ∈ ℝ)
2423adantl 482 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 ∈ ℝ)
2524recnd 10028 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 ∈ ℂ)
26 2cnd 11053 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 2 ∈ ℂ)
27 picn 24149 . . . . . . . . 9 π ∈ ℂ
2827a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → π ∈ ℂ)
29 2ne0 11073 . . . . . . . . 9 2 ≠ 0
3029a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 2 ≠ 0)
313, 12gt0ne0ii 10524 . . . . . . . . 9 π ≠ 0
3231a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → π ≠ 0)
3325, 26, 28, 30, 32divdiv1d 10792 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑦 / 2) / π) = (𝑦 / (2 · π)))
34 dirkercncflem1.ymod0 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑌 mod (2 · π)) = 0)
35 2rp 11797 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ+
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
37 pirp 24151 . . . . . . . . . . . . . . 15 π ∈ ℝ+
3837a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → π ∈ ℝ+)
3936, 38rpmulcld 11848 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℝ+)
40 mod0 12631 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑌 ∈ ℝ ∧ (2 · π) ∈ ℝ+) → ((𝑌 mod (2 · π)) = 0 ↔ (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ))
412, 39, 40syl2anc 692 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 mod (2 · π)) = 0 ↔ (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ))
4234, 41mpbid 222 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ)
43 peano2zm 11380 . . . . . . . . . . 11 ((𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ)
4442, 43syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ)
4544ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ)
4644zred 11442 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℝ)
4746adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℝ)
481, 5syl5eqel 2702 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
4948, 39rerpdivcld 11863 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℝ)
5049adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐴 / (2 · π)) ∈ ℝ)
5139rpred 11832 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℝ)
5251adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (2 · π) ∈ ℝ)
5339rpne0d 11837 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · π) ≠ 0)
5453adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (2 · π) ≠ 0)
5524, 52, 54redivcld 10813 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℝ)
5651recnd 10028 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (2 · π) ∈ ℂ)
5756, 53dividd 10759 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((2 · π) / (2 · π)) = 1)
5857eqcomd 2627 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 = ((2 · π) / (2 · π)))
5958oveq2d 6631 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) = ((𝑌 / (2 · π)) − ((2 · π) / (2 · π))))
602recnd 10028 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑌 ∈ ℂ)
6160, 56, 56, 53divsubdird 10800 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 − (2 · π)) / (2 · π)) = ((𝑌 / (2 · π)) − ((2 · π) / (2 · π))))
6259, 61eqtr4d 2658 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) = ((𝑌 − (2 · π)) / (2 · π)))
632, 51resubcld 10418 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 − (2 · π)) ∈ ℝ)
6427mulid2i 10003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 · π) = π
6564eqcomi 2630 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 π = (1 · π)
66 1lt2 11154 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 < 2
67 1re 9999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 ∈ ℝ
68 2re 11050 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℝ
6967, 68, 3, 12ltmul1ii 10912 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (1 < 2 ↔ (1 · π) < (2 · π))
7066, 69mpbi 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (1 · π) < (2 · π)
7165, 70eqbrtri 4644 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 π < (2 · π)
7271a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → π < (2 · π))
734, 51, 2, 72ltsub2dd 10600 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑌 − (2 · π)) < (𝑌 − π))
7473, 1syl6breqr 4665 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 − (2 · π)) < 𝐴)
7563, 48, 39, 74ltdiv1dd 11889 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 − (2 · π)) / (2 · π)) < (𝐴 / (2 · π)))
7662, 75eqbrtrd 4645 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝐴 / (2 · π)))
7776adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝐴 / (2 · π)))
7848adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐴 ∈ ℝ)
7939adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (2 · π) ∈ ℝ+)
8022adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵))
817adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐴 ∈ ℝ*)
8211adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐵 ∈ ℝ*)
83 elioo2 12174 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*) → (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑦𝑦 < 𝐵)))
8481, 82, 83syl2anc 692 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↔ (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑦𝑦 < 𝐵)))
8580, 84mpbid 222 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝑦𝑦 < 𝐵))
8685simp2d 1072 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐴 < 𝑦)
8778, 24, 79, 86ltdiv1dd 11889 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐴 / (2 · π)) < (𝑦 / (2 · π)))
8847, 50, 55, 77, 87lttrd 10158 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝑦 / (2 · π)))
8988adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝑦 / (2 · π)))
9023ad2antlr 762 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → 𝑦 ∈ ℝ)
912ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → 𝑌 ∈ ℝ)
9239ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (2 · π) ∈ ℝ+)
93 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → 𝑦 < 𝑌)
9490, 91, 92, 93ltdiv1dd 11889 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (𝑦 / (2 · π)) < (𝑌 / (2 · π)))
9560, 56, 53divcld 10761 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℂ)
9695adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℂ)
97 1cnd 10016 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 1 ∈ ℂ)
9896, 97npcand 10356 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1) = (𝑌 / (2 · π)))
9998eqcomd 2627 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) = (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1))
10099adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 / (2 · π)) = (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1))
10194, 100breqtrd 4649 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → (𝑦 / (2 · π)) < (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1))
102 btwnnz 11413 . . . . . . . . 9 ((((𝑌 / (2 · π)) − 1) ∈ ℤ ∧ ((𝑌 / (2 · π)) − 1) < (𝑦 / (2 · π)) ∧ (𝑦 / (2 · π)) < (((𝑌 / (2 · π)) − 1) + 1)) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
10345, 89, 101, 102syl3anc 1323 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦 < 𝑌) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
10442ad2antrr 761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ)
1052ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → 𝑌 ∈ ℝ)
10624adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → 𝑦 ∈ ℝ)
10779adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (2 · π) ∈ ℝ+)
10824adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑦 ∈ ℝ)
1092ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑌 ∈ ℝ)
110 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑦𝑌)
111 eldifsni 4296 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑦𝑌)
112111necomd 2845 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌}) → 𝑌𝑦)
113112ad2antlr 762 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑌𝑦)
114108, 109, 110, 113leneltd 10151 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ 𝑦𝑌) → 𝑦 < 𝑌)
115114stoic1a 1694 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → ¬ 𝑦𝑌)
116105, 106ltnled 10144 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 < 𝑦 ↔ ¬ 𝑦𝑌))
117115, 116mpbird 247 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → 𝑌 < 𝑦)
118105, 106, 107, 117ltdiv1dd 11889 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑌 / (2 · π)) < (𝑦 / (2 · π)))
1198, 9syl5eqel 2702 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
120119, 39rerpdivcld 11863 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 / (2 · π)) ∈ ℝ)
121120adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐵 / (2 · π)) ∈ ℝ)
1222, 39rerpdivcld 11863 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℝ)
123122adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℝ)
124 1red 10015 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 1 ∈ ℝ)
125123, 124readdcld 10029 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑌 / (2 · π)) + 1) ∈ ℝ)
126119adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝐵 ∈ ℝ)
12785simp3d 1073 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → 𝑦 < 𝐵)
12824, 126, 79, 127ltdiv1dd 11889 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / (2 · π)) < (𝐵 / (2 · π)))
1298oveq1i 6625 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 / (2 · π)) = ((𝑌 + π) / (2 · π))
13027a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → π ∈ ℂ)
13160, 130, 56, 53divdird 10799 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 + π) / (2 · π)) = ((𝑌 / (2 · π)) + (π / (2 · π))))
1324, 39rerpdivcld 11863 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π / (2 · π)) ∈ ℝ)
133 1red 10015 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
134 2cn 11051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℂ
135134, 27mulcomi 10006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (2 · π) = (π · 2)
136135oveq2i 6626 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (π / (2 · π)) = (π / (π · 2))
13727, 31pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0)
138 2cnne0 11202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
139 divdiv1 10696 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((π ∈ ℂ ∧ (π ∈ ℂ ∧ π ≠ 0) ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → ((π / π) / 2) = (π / (π · 2)))
14027, 137, 138, 139mp3an 1421 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((π / π) / 2) = (π / (π · 2))
14127, 31dividi 10718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (π / π) = 1
142141oveq1i 6625 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((π / π) / 2) = (1 / 2)
143136, 140, 1423eqtr2i 2649 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π / (2 · π)) = (1 / 2)
144 halflt1 11210 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 / 2) < 1
145143, 144eqbrtri 4644 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π / (2 · π)) < 1
146145a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π / (2 · π)) < 1)
147132, 133, 122, 146ltadd2dd 10156 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) + (π / (2 · π))) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
148131, 147eqbrtrd 4645 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 + π) / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
149129, 148syl5eqbr 4658 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
150149adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝐵 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
15155, 121, 125, 128, 150lttrd 10158 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
152151adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → (𝑦 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
153 btwnnz 11413 . . . . . . . . 9 (((𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ ∧ (𝑌 / (2 · π)) < (𝑦 / (2 · π)) ∧ (𝑦 / (2 · π)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1)) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
154104, 118, 152, 153syl3anc 1323 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) ∧ ¬ 𝑦 < 𝑌) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
155103, 154pm2.61dan 831 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (𝑦 / (2 · π)) ∈ ℤ)
15633, 155eqneltrd 2717 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ ((𝑦 / 2) / π) ∈ ℤ)
15725halfcld 11237 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑦 / 2) ∈ ℂ)
158 sineq0 24211 . . . . . . 7 ((𝑦 / 2) ∈ ℂ → ((sin‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ ((𝑦 / 2) / π) ∈ ℤ))
159157, 158syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((sin‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ ((𝑦 / 2) / π) ∈ ℤ))
160156, 159mtbird 315 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (sin‘(𝑦 / 2)) = 0)
161160neqned 2797 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)
16233oveq1d 6630 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) = ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)))
16342adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ)
1641a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐴 = (𝑌 − π))
165164oveq1d 6630 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐴 + π) = ((𝑌 − π) + π))
16660, 130npcand 10356 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 − π) + π) = 𝑌)
167165, 166eqtr2d 2656 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑌 = (𝐴 + π))
168167oveq1d 6630 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) = ((𝐴 + π) / (2 · π)))
16948recnd 10028 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
170169, 130, 56, 53divdird 10799 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴 + π) / (2 · π)) = ((𝐴 / (2 · π)) + (π / (2 · π))))
171130mulid1d 10017 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (π · 1) = π)
172171eqcomd 2627 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → π = (π · 1))
173 2cnd 11053 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
174173, 130mulcomd 10021 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (2 · π) = (π · 2))
175172, 174oveq12d 6633 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (π / (2 · π)) = ((π · 1) / (π · 2)))
176 1cnd 10016 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
17729a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 2 ≠ 0)
17831a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → π ≠ 0)
179176, 173, 130, 177, 178divcan5d 10787 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((π · 1) / (π · 2)) = (1 / 2))
180175, 179eqtrd 2655 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (π / (2 · π)) = (1 / 2))
181180oveq2d 6631 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴 / (2 · π)) + (π / (2 · π))) = ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)))
182168, 170, 1813eqtrd 2659 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑌 / (2 · π)) = ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)))
183182adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) = ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)))
184124rehalfcld 11239 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (1 / 2) ∈ ℝ)
18550, 55, 184, 87ltadd1dd 10598 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝐴 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)))
186183, 185eqbrtrd 4645 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (𝑌 / (2 · π)) < ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)))
18755, 121, 184, 128ltadd1dd 10598 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)))
188129a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐵 / (2 · π)) = ((𝑌 + π) / (2 · π)))
189188oveq1d 6630 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)) = (((𝑌 + π) / (2 · π)) + (1 / 2)))
190180oveq2d 6631 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) + (π / (2 · π))) = ((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)))
191131, 190eqtrd 2655 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 + π) / (2 · π)) = ((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)))
192191oveq1d 6630 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑌 + π) / (2 · π)) + (1 / 2)) = (((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)) + (1 / 2)))
193176halfcld 11237 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℂ)
19495, 193, 193addassd 10022 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + ((1 / 2) + (1 / 2))))
1951762halvesd 11238 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((1 / 2) + (1 / 2)) = 1)
196195oveq2d 6631 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑌 / (2 · π)) + ((1 / 2) + (1 / 2))) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
197194, 196eqtrd 2655 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (((𝑌 / (2 · π)) + (1 / 2)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
198189, 192, 1973eqtrd 2659 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
199198adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝐵 / (2 · π)) + (1 / 2)) = ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
200187, 199breqtrd 4649 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1))
201 btwnnz 11413 . . . . . . . 8 (((𝑌 / (2 · π)) ∈ ℤ ∧ (𝑌 / (2 · π)) < ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) ∧ ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) < ((𝑌 / (2 · π)) + 1)) → ¬ ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) ∈ ℤ)
202163, 186, 200, 201syl3anc 1323 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ ((𝑦 / (2 · π)) + (1 / 2)) ∈ ℤ)
203162, 202eqneltrd 2717 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) ∈ ℤ)
204 coseq0 39410 . . . . . . 7 ((𝑦 / 2) ∈ ℂ → ((cos‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) ∈ ℤ))
205157, 204syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((cos‘(𝑦 / 2)) = 0 ↔ (((𝑦 / 2) / π) + (1 / 2)) ∈ ℤ))
206203, 205mtbird 315 . . . . 5 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ¬ (cos‘(𝑦 / 2)) = 0)
207206neqned 2797 . . . 4 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)
208161, 207jca 554 . . 3 ((𝜑𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})) → ((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0))
209208ralrimiva 2962 . 2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0))
21021, 209jca 554 1 (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ ∀𝑦 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∖ {𝑌})((sin‘(𝑦 / 2)) ≠ 0 ∧ (cos‘(𝑦 / 2)) ≠ 0)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wne 2790  wral 2908  cdif 3557  {csn 4155   class class class wbr 4623  cfv 5857  (class class class)co 6615  cc 9894  cr 9895  0cc0 9896  1c1 9897   + caddc 9899   · cmul 9901  *cxr 10033   < clt 10034  cle 10035  cmin 10226   / cdiv 10644  2c2 11030  cz 11337  +crp 11792  (,)cioo 12133   mod cmo 12624  sincsin 14738  cosccos 14739  πcpi 14741
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4741  ax-sep 4751  ax-nul 4759  ax-pow 4813  ax-pr 4877  ax-un 6914  ax-inf2 8498  ax-cnex 9952  ax-resscn 9953  ax-1cn 9954  ax-icn 9955  ax-addcl 9956  ax-addrcl 9957  ax-mulcl 9958  ax-mulrcl 9959  ax-mulcom 9960  ax-addass 9961  ax-mulass 9962  ax-distr 9963  ax-i2m1 9964  ax-1ne0 9965  ax-1rid 9966  ax-rnegex 9967  ax-rrecex 9968  ax-cnre 9969  ax-pre-lttri 9970  ax-pre-lttrn 9971  ax-pre-ltadd 9972  ax-pre-mulgt0 9973  ax-pre-sup 9974  ax-addf 9975  ax-mulf 9976
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2913  df-rex 2914  df-reu 2915  df-rmo 2916  df-rab 2917  df-v 3192  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3898  df-if 4065  df-pw 4138  df-sn 4156  df-pr 4158  df-tp 4160  df-op 4162  df-uni 4410  df-int 4448  df-iun 4494  df-iin 4495  df-br 4624  df-opab 4684  df-mpt 4685  df-tr 4723  df-eprel 4995  df-id 4999  df-po 5005  df-so 5006  df-fr 5043  df-se 5044  df-we 5045  df-xp 5090  df-rel 5091  df-cnv 5092  df-co 5093  df-dm 5094  df-rn 5095  df-res 5096  df-ima 5097  df-pred 5649  df-ord 5695  df-on 5696  df-lim 5697  df-suc 5698  df-iota 5820  df-fun 5859  df-fn 5860  df-f 5861  df-f1 5862  df-fo 5863  df-f1o 5864  df-fv 5865  df-isom 5866  df-riota 6576  df-ov 6618  df-oprab 6619  df-mpt2 6620  df-of 6862  df-om 7028  df-1st 7128  df-2nd 7129  df-supp 7256  df-wrecs 7367  df-recs 7428  df-rdg 7466  df-1o 7520  df-2o 7521  df-oadd 7524  df-er 7702  df-map 7819  df-pm 7820  df-ixp 7869  df-en 7916  df-dom 7917  df-sdom 7918  df-fin 7919  df-fsupp 8236  df-fi 8277  df-sup 8308  df-inf 8309  df-oi 8375  df-card 8725  df-cda 8950  df-pnf 10036  df-mnf 10037  df-xr 10038  df-ltxr 10039  df-le 10040  df-sub 10228  df-neg 10229  df-div 10645  df-nn 10981  df-2 11039  df-3 11040  df-4 11041  df-5 11042  df-6 11043  df-7 11044  df-8 11045  df-9 11046  df-n0 11253  df-z 11338  df-dec 11454  df-uz 11648  df-q 11749  df-rp 11793  df-xneg 11906  df-xadd 11907  df-xmul 11908  df-ioo 12137  df-ioc 12138  df-ico 12139  df-icc 12140  df-fz 12285  df-fzo 12423  df-fl 12549  df-mod 12625  df-seq 12758  df-exp 12817  df-fac 13017  df-bc 13046  df-hash 13074  df-shft 13757  df-cj 13789  df-re 13790  df-im 13791  df-sqrt 13925  df-abs 13926  df-limsup 14152  df-clim 14169  df-rlim 14170  df-sum 14367  df-ef 14742  df-sin 14744  df-cos 14745  df-pi 14747  df-struct 15802  df-ndx 15803  df-slot 15804  df-base 15805  df-sets 15806  df-ress 15807  df-plusg 15894  df-mulr 15895  df-starv 15896  df-sca 15897  df-vsca 15898  df-ip 15899  df-tset 15900  df-ple 15901  df-ds 15904  df-unif 15905  df-hom 15906  df-cco 15907  df-rest 16023  df-topn 16024  df-0g 16042  df-gsum 16043  df-topgen 16044  df-pt 16045  df-prds 16048  df-xrs 16102  df-qtop 16107  df-imas 16108  df-xps 16110  df-mre 16186  df-mrc 16187  df-acs 16189  df-mgm 17182  df-sgrp 17224  df-mnd 17235  df-submnd 17276  df-mulg 17481  df-cntz 17690  df-cmn 18135  df-psmet 19678  df-xmet 19679  df-met 19680  df-bl 19681  df-mopn 19682  df-fbas 19683  df-fg 19684  df-cnfld 19687  df-top 20639  df-topon 20656  df-topsp 20677  df-bases 20690  df-cld 20763  df-ntr 20764  df-cls 20765  df-nei 20842  df-lp 20880  df-perf 20881  df-cn 20971  df-cnp 20972  df-haus 21059  df-tx 21305  df-hmeo 21498  df-fil 21590  df-fm 21682  df-flim 21683  df-flf 21684  df-xms 22065  df-ms 22066  df-tms 22067  df-cncf 22621  df-limc 23570  df-dv 23571
This theorem is referenced by:  dirkercncflem3  39659
  Copyright terms: Public domain W3C validator