Theorem quad 24788

Description: The quadratic equation. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
quad.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
quad.z	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
quad.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
quad.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
quad.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
quad.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 = ((𝐵↑2) − (4 · (𝐴 · 𝐶))))

Assertion

Ref	Expression
quad	⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑2)) + ((𝐵 · 𝑋) + 𝐶)) = 0 ↔ (𝑋 = ((-𝐵 + (√‘𝐷)) / (2 · 𝐴)) ∨ 𝑋 = ((-𝐵 − (√‘𝐷)) / (2 · 𝐴)))))

Proof of Theorem quad

Step	Hyp	Ref	Expression
1		quad.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
2		quad.z	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
3		quad.b	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
4		quad.c	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
5		quad.x	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ)
6		quad.d	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐷 = ((𝐵↑2) − (4 · (𝐴 · 𝐶))))
7	3	sqcld 13213	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
8		4cn 11300	. . . . . 6 ⊢ 4 ∈ ℂ
9	1, 4	mulcld 10262	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
10		mulcl 10222	. . . . . 6 ⊢ ((4 ∈ ℂ ∧ (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ) → (4 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
11	8, 9, 10	sylancr 575	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (4 · (𝐴 · 𝐶)) ∈ ℂ)
12	7, 11	subcld 10594	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) − (4 · (𝐴 · 𝐶))) ∈ ℂ)
13	6, 12	eqeltrd 2850	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
14	13	sqrtcld 14384	. 2 ⊢ (𝜑 → (√‘𝐷) ∈ ℂ)
15	13	sqsqrtd 14386	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((√‘𝐷)↑2) = 𝐷)
16	15, 6	eqtrd 2805	. 2 ⊢ (𝜑 → ((√‘𝐷)↑2) = ((𝐵↑2) − (4 · (𝐴 · 𝐶))))
17	1, 2, 3, 4, 5, 14, 16	quad2 24787	1 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · (𝑋↑2)) + ((𝐵 · 𝑋) + 𝐶)) = 0 ↔ (𝑋 = ((-𝐵 + (√‘𝐷)) / (2 · 𝐴)) ∨ 𝑋 = ((-𝐵 − (√‘𝐷)) / (2 · 𝐴)))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∨ wo 834   = wceq 1631   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2943  ‘cfv 6031  (class class class)co 6793  ℂcc 10136  0cc0 10138   + caddc 10141   · cmul 10143   − cmin 10468  -cneg 10469   / cdiv 10886  2c2 11272  4c4 11274  ↑cexp 13067  √csqrt 14181

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215  ax-pre-sup 10216

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 835  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-er 7896  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-sup 8504  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-div 10887  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-4 11283  df-n0 11495  df-z 11580  df-uz 11889  df-rp 12036  df-seq 13009  df-exp 13068  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184

This theorem is referenced by:  dcubic  24794