MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  sinq12gt0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sinq12gt0 24197
Description: The sine of a number strictly between 0 and π is positive. (Contributed by Paul Chapman, 15-Mar-2008.)
Assertion
Ref Expression
sinq12gt0 (𝐴 ∈ (0(,)π) → 0 < (sin‘𝐴))

Proof of Theorem sinq12gt0
StepHypRef Expression
1 0xr 10046 . . 3 0 ∈ ℝ*
2 pire 24148 . . . 4 π ∈ ℝ
32rexri 10057 . . 3 π ∈ ℝ*
4 elioo2 12174 . . 3 ((0 ∈ ℝ* ∧ π ∈ ℝ*) → (𝐴 ∈ (0(,)π) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π)))
51, 3, 4mp2an 707 . 2 (𝐴 ∈ (0(,)π) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π))
6 rehalfcl 11218 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 / 2) ∈ ℝ)
763ad2ant1 1080 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → (𝐴 / 2) ∈ ℝ)
8 halfpos2 11221 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (0 < 𝐴 ↔ 0 < (𝐴 / 2)))
98biimpa 501 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴) → 0 < (𝐴 / 2))
1093adant3 1079 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < (𝐴 / 2))
11 2re 11050 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
12 2pos 11072 . . . . . . . . 9 0 < 2
1311, 12pm3.2i 471 . . . . . . . 8 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
14 ltdiv1 10847 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (𝐴 < π ↔ (𝐴 / 2) < (π / 2)))
152, 13, 14mp3an23 1413 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 < π ↔ (𝐴 / 2) < (π / 2)))
1615adantr 481 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴 < π ↔ (𝐴 / 2) < (π / 2)))
1716biimp3a 1429 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → (𝐴 / 2) < (π / 2))
18 sincosq1lem 24187 . . . . 5 (((𝐴 / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝐴 / 2) ∧ (𝐴 / 2) < (π / 2)) → 0 < (sin‘(𝐴 / 2)))
197, 10, 17, 18syl3anc 1323 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < (sin‘(𝐴 / 2)))
20 resubcl 10305 . . . . . . . . 9 ((π ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (π − 𝐴) ∈ ℝ)
212, 20mpan 705 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → (π − 𝐴) ∈ ℝ)
22 rehalfcl 11218 . . . . . . . 8 ((π − 𝐴) ∈ ℝ → ((π − 𝐴) / 2) ∈ ℝ)
2321, 22syl 17 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → ((π − 𝐴) / 2) ∈ ℝ)
24233ad2ant1 1080 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → ((π − 𝐴) / 2) ∈ ℝ)
25 posdif 10481 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (𝐴 < π ↔ 0 < (π − 𝐴)))
262, 25mpan2 706 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 < π ↔ 0 < (π − 𝐴)))
27 halfpos2 11221 . . . . . . . . . 10 ((π − 𝐴) ∈ ℝ → (0 < (π − 𝐴) ↔ 0 < ((π − 𝐴) / 2)))
2821, 27syl 17 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ → (0 < (π − 𝐴) ↔ 0 < ((π − 𝐴) / 2)))
2926, 28bitrd 268 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 < π ↔ 0 < ((π − 𝐴) / 2)))
3029adantr 481 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴) → (𝐴 < π ↔ 0 < ((π − 𝐴) / 2)))
3130biimp3a 1429 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < ((π − 𝐴) / 2))
32 ltsubpos 10480 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ) → (0 < 𝐴 ↔ (π − 𝐴) < π))
332, 32mpan2 706 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ → (0 < 𝐴 ↔ (π − 𝐴) < π))
34 ltdiv1 10847 . . . . . . . . . . 11 (((π − 𝐴) ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((π − 𝐴) < π ↔ ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2)))
352, 13, 34mp3an23 1413 . . . . . . . . . 10 ((π − 𝐴) ∈ ℝ → ((π − 𝐴) < π ↔ ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2)))
3621, 35syl 17 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ → ((π − 𝐴) < π ↔ ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2)))
3733, 36bitrd 268 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → (0 < 𝐴 ↔ ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2)))
3837biimpa 501 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴) → ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2))
39383adant3 1079 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2))
40 sincosq1lem 24187 . . . . . 6 ((((π − 𝐴) / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((π − 𝐴) / 2) ∧ ((π − 𝐴) / 2) < (π / 2)) → 0 < (sin‘((π − 𝐴) / 2)))
4124, 31, 39, 40syl3anc 1323 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < (sin‘((π − 𝐴) / 2)))
42 recn 9986 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℝ → 𝐴 ∈ ℂ)
43 picn 24149 . . . . . . . . . 10 π ∈ ℂ
44 2cnne0 11202 . . . . . . . . . 10 (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
45 divsubdir 10681 . . . . . . . . . 10 ((π ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → ((π − 𝐴) / 2) = ((π / 2) − (𝐴 / 2)))
4643, 44, 45mp3an13 1412 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℂ → ((π − 𝐴) / 2) = ((π / 2) − (𝐴 / 2)))
4742, 46syl 17 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → ((π − 𝐴) / 2) = ((π / 2) − (𝐴 / 2)))
4847fveq2d 6162 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘((π − 𝐴) / 2)) = (sin‘((π / 2) − (𝐴 / 2))))
496recnd 10028 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → (𝐴 / 2) ∈ ℂ)
50 sinhalfpim 24183 . . . . . . . 8 ((𝐴 / 2) ∈ ℂ → (sin‘((π / 2) − (𝐴 / 2))) = (cos‘(𝐴 / 2)))
5149, 50syl 17 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘((π / 2) − (𝐴 / 2))) = (cos‘(𝐴 / 2)))
5248, 51eqtrd 2655 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘((π − 𝐴) / 2)) = (cos‘(𝐴 / 2)))
53523ad2ant1 1080 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → (sin‘((π − 𝐴) / 2)) = (cos‘(𝐴 / 2)))
5441, 53breqtrd 4649 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < (cos‘(𝐴 / 2)))
55 resincl 14814 . . . . . . . 8 ((𝐴 / 2) ∈ ℝ → (sin‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ)
56 recoscl 14815 . . . . . . . 8 ((𝐴 / 2) ∈ ℝ → (cos‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ)
5755, 56jca 554 . . . . . . 7 ((𝐴 / 2) ∈ ℝ → ((sin‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ ∧ (cos‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ))
58 axmulgt0 10072 . . . . . . 7 (((sin‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ ∧ (cos‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ) → ((0 < (sin‘(𝐴 / 2)) ∧ 0 < (cos‘(𝐴 / 2))) → 0 < ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
596, 57, 583syl 18 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → ((0 < (sin‘(𝐴 / 2)) ∧ 0 < (cos‘(𝐴 / 2))) → 0 < ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
60 remulcl 9981 . . . . . . . . 9 (((sin‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ ∧ (cos‘(𝐴 / 2)) ∈ ℝ) → ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))) ∈ ℝ)
616, 57, 603syl 18 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℝ → ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))) ∈ ℝ)
62 axmulgt0 10072 . . . . . . . 8 ((2 ∈ ℝ ∧ ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))) ∈ ℝ) → ((0 < 2 ∧ 0 < ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))) → 0 < (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))))))
6311, 61, 62sylancr 694 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℝ → ((0 < 2 ∧ 0 < ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))) → 0 < (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))))))
6412, 63mpani 711 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → (0 < ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))) → 0 < (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))))))
6559, 64syld 47 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → ((0 < (sin‘(𝐴 / 2)) ∧ 0 < (cos‘(𝐴 / 2))) → 0 < (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))))))
66653ad2ant1 1080 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → ((0 < (sin‘(𝐴 / 2)) ∧ 0 < (cos‘(𝐴 / 2))) → 0 < (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2))))))
6719, 54, 66mp2and 714 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
68 2cn 11051 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
69 2ne0 11073 . . . . . . . 8 2 ≠ 0
70 divcan2 10653 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → (2 · (𝐴 / 2)) = 𝐴)
7168, 69, 70mp3an23 1413 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℂ → (2 · (𝐴 / 2)) = 𝐴)
7242, 71syl 17 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℝ → (2 · (𝐴 / 2)) = 𝐴)
7372fveq2d 6162 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘(2 · (𝐴 / 2))) = (sin‘𝐴))
74 sin2t 14851 . . . . . 6 ((𝐴 / 2) ∈ ℂ → (sin‘(2 · (𝐴 / 2))) = (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
7549, 74syl 17 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘(2 · (𝐴 / 2))) = (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
7673, 75eqtr3d 2657 . . . 4 (𝐴 ∈ ℝ → (sin‘𝐴) = (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
77763ad2ant1 1080 . . 3 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → (sin‘𝐴) = (2 · ((sin‘(𝐴 / 2)) · (cos‘(𝐴 / 2)))))
7867, 77breqtrrd 4651 . 2 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴𝐴 < π) → 0 < (sin‘𝐴))
795, 78sylbi 207 1 (𝐴 ∈ (0(,)π) → 0 < (sin‘𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wne 2790   class class class wbr 4623  cfv 5857  (class class class)co 6615  cc 9894  cr 9895  0cc0 9896   · cmul 9901  *cxr 10033   < clt 10034  cmin 10226   / cdiv 10644  2c2 11030  (,)cioo 12133  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-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:  sinq12ge0  24198  sinq34lt0t  24199  cosq14gt0  24200  sineq0  24211  cosordlem  24215  tan2h  33072  sineq0ALT  38695  wallispilem1  39619
  Copyright terms: Public domain W3C validator