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Theorem ang180lem2 22863
Description: Lemma for ang180 22867. Show that the revolution number  N is strictly between  -u 2 and  1. Both bounds are established by iterating using the bounds on the imaginary part of the logarithm, logimcl 22678, but the resulting bound gives only  N  <_ 
1 for the upper bound. The case  N  =  1 is not ruled out here, but it is in some sense an "edge case" that can only happen under very specific conditions; in particular we show that all the angle arguments  A ,  1  /  ( 1  -  A ) ,  ( A  -  1 )  /  A must lie on the negative real axis, which is a contradiction because clearly if  A is negative then the other two are positive real. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ang.1  |-  F  =  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } ) ,  y  e.  ( CC  \  { 0 } ) 
|->  ( Im `  ( log `  ( y  /  x ) ) ) )
ang180lem1.2  |-  T  =  ( ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) )  +  ( log `  A ) )
ang180lem1.3  |-  N  =  ( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) )
Assertion
Ref Expression
ang180lem2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u 2  <  N  /\  N  <  1 ) )
Distinct variable group:    x, y, A
Allowed substitution hints:    T( x, y)    F( x, y)    N( x, y)

Proof of Theorem ang180lem2
StepHypRef Expression
1 2cn 10595 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
2 1re 9584 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  RR
32rehalfcli 10776 . . . . . . . 8  |-  ( 1  /  2 )  e.  RR
43recni 9597 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  2 )  e.  CC
51, 4negsubdii 9893 . . . . . 6  |-  -u (
2  -  ( 1  /  2 ) )  =  ( -u 2  +  ( 1  / 
2 ) )
6 4d2e2 10681 . . . . . . . . 9  |-  ( 4  /  2 )  =  2
76oveq1i 6285 . . . . . . . 8  |-  ( ( 4  /  2 )  -  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 2  -  (
1  /  2 ) )
8 4cn 10602 . . . . . . . . . 10  |-  4  e.  CC
9 ax-1cn 9539 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  CC
10 2cnne0 10739 . . . . . . . . . 10  |-  ( 2  e.  CC  /\  2  =/=  0 )
11 divsubdir 10229 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 4  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  (
2  e.  CC  /\  2  =/=  0 ) )  ->  ( ( 4  -  1 )  / 
2 )  =  ( ( 4  /  2
)  -  ( 1  /  2 ) ) )
128, 9, 10, 11mp3an 1319 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 4  -  1 )  /  2 )  =  ( ( 4  / 
2 )  -  (
1  /  2 ) )
13 3cn 10599 . . . . . . . . . . 11  |-  3  e.  CC
149, 13addcomi 9759 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  +  3 )  =  ( 3  +  1 )
15 df-4 10585 . . . . . . . . . . . 12  |-  4  =  ( 3  +  1 )
1614, 15eqtr4i 2492 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  +  3 )  =  4
178, 9, 13, 16subaddrii 9897 . . . . . . . . . 10  |-  ( 4  -  1 )  =  3
1817oveq1i 6285 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 4  -  1 )  /  2 )  =  ( 3  /  2
)
1912, 18eqtr3i 2491 . . . . . . . 8  |-  ( ( 4  /  2 )  -  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 3  /  2
)
207, 19eqtr3i 2491 . . . . . . 7  |-  ( 2  -  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 3  /  2
)
2120negeqi 9802 . . . . . 6  |-  -u (
2  -  ( 1  /  2 ) )  =  -u ( 3  / 
2 )
225, 21eqtr3i 2491 . . . . 5  |-  ( -u
2  +  ( 1  /  2 ) )  =  -u ( 3  / 
2 )
23 3re 10598 . . . . . . . . . . . . 13  |-  3  e.  RR
2423rehalfcli 10776 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 3  /  2 )  e.  RR
2524recni 9597 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 3  /  2 )  e.  CC
26 picn 22579 . . . . . . . . . . 11  |-  pi  e.  CC
2725, 1, 26mulassi 9594 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 3  /  2
)  x.  2 )  x.  pi )  =  ( ( 3  / 
2 )  x.  (
2  x.  pi ) )
28 2ne0 10617 . . . . . . . . . . . 12  |-  2  =/=  0
2913, 1, 28divcan1i 10277 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 3  /  2 )  x.  2 )  =  3
3029oveq1i 6285 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 3  /  2
)  x.  2 )  x.  pi )  =  ( 3  x.  pi )
3127, 30eqtr3i 2491 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  ( 3  x.  pi )
3231negeqi 9802 . . . . . . . 8  |-  -u (
( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  -u ( 3  x.  pi )
33 2re 10594 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  RR
34 pire 22578 . . . . . . . . . . 11  |-  pi  e.  RR
3533, 34remulcli 9599 . . . . . . . . . 10  |-  ( 2  x.  pi )  e.  RR
3635recni 9597 . . . . . . . . 9  |-  ( 2  x.  pi )  e.  CC
3725, 36mulneg1i 9991 . . . . . . . 8  |-  ( -u ( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  -u ( ( 3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) )
3813, 26mulneg2i 9992 . . . . . . . 8  |-  ( 3  x.  -u pi )  = 
-u ( 3  x.  pi )
3932, 37, 383eqtr4i 2499 . . . . . . 7  |-  ( -u ( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  ( 3  x.  -u pi )
4034renegcli 9869 . . . . . . . . . . . 12  |-  -u pi  e.  RR
4133, 40remulcli 9599 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 2  x.  -u pi )  e.  RR
4241a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  -u pi )  e.  RR )
4340a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  e.  RR )
44 simp1 991 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  A  e.  CC )
45 subcl 9808 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 1  -  A
)  e.  CC )
469, 44, 45sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  -  A )  e.  CC )
47 simp3 993 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  A  =/=  1 )
4847necomd 2731 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  1  =/=  A )
49 subeq0 9834 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( 1  -  A )  =  0  <->  1  =  A ) )
509, 44, 49sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 1  -  A
)  =  0  <->  1  =  A ) )
5150necon3bid 2718 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 1  -  A
)  =/=  0  <->  1  =/=  A ) )
5248, 51mpbird 232 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  -  A )  =/=  0 )
5346, 52reccld 10302 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  /  ( 1  -  A ) )  e.  CC )
5446, 52recne0d 10303 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  /  ( 1  -  A ) )  =/=  0 )
5553, 54logcld 22679 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  e.  CC )
56 subcl 9808 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( A  -  1 )  e.  CC )
5744, 9, 56sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( A  -  1 )  e.  CC )
58 simp2 992 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  A  =/=  0 )
5957, 44, 58divcld 10309 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  /  A )  e.  CC )
60 subeq0 9834 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( A  - 
1 )  =  0  <-> 
A  =  1 ) )
6144, 9, 60sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  =  0  <->  A  =  1 ) )
6261necon3bid 2718 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  =/=  0  <->  A  =/=  1 ) )
6347, 62mpbird 232 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( A  -  1 )  =/=  0 )
6457, 44, 63, 58divne0d 10325 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  /  A )  =/=  0 )
6559, 64logcld 22679 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) )  e.  CC )
6655, 65addcld 9604 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  e.  CC )
6766imcld 12978 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  RR )
68 logcl 22677 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( log `  A
)  e.  CC )
69683adant3 1011 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( log `  A )  e.  CC )
7069imcld 12978 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )
7155imcld 12978 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) ) )  e.  RR )
7265imcld 12978 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  e.  RR )
7353, 54logimcld 22680 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  <  ( Im
`  ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) ) )  /\  (
Im `  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) ) )  <_  pi ) )
7473simpld 459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  <  ( Im `  ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) ) ) )
7559, 64logimcld 22680 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  <  ( Im
`  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) )  /\  (
Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  <_  pi ) )
7675simpld 459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  <  ( Im `  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )
7743, 43, 71, 72, 74, 76lt2addd 10163 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  +  -u pi )  <  ( ( Im
`  ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )
78 negpicn 22581 . . . . . . . . . . . . 13  |-  -u pi  e.  CC
79782timesi 10645 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2  x.  -u pi )  =  ( -u pi  +  -u pi )
8079a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  -u pi )  =  ( -u pi  +  -u pi ) )
8155, 65imaddd 12998 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  =  ( ( Im `  ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) ) )  +  ( Im
`  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )
8277, 80, 813brtr4d 4470 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  -u pi )  <  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )
83 logimcl 22678 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( -u pi  <  (
Im `  ( log `  A ) )  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  <_  pi ) )
84833adant3 1011 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  <  ( Im
`  ( log `  A
) )  /\  (
Im `  ( log `  A ) )  <_  pi ) )
8584simpld 459 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  <  ( Im `  ( log `  A ) ) )
8642, 43, 67, 70, 82, 85lt2addd 10163 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 2  x.  -u pi )  +  -u pi )  <  ( ( Im
`  ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
87 df-3 10584 . . . . . . . . . . . 12  |-  3  =  ( 2  +  1 )
8887oveq1i 6285 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 3  x.  -u pi )  =  ( ( 2  +  1 )  x.  -u pi )
891, 9, 78adddiri 9596 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  +  1 )  x.  -u pi )  =  ( ( 2  x.  -u pi )  +  ( 1  x.  -u pi ) )
9078mulid2i 9588 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  x.  -u pi )  = 
-u pi
9190oveq2i 6286 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  x.  -u pi )  +  ( 1  x.  -u pi ) )  =  ( ( 2  x.  -u pi )  + 
-u pi )
9288, 89, 913eqtri 2493 . . . . . . . . . 10  |-  ( 3  x.  -u pi )  =  ( ( 2  x.  -u pi )  +  -u pi )
9392a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  -u pi )  =  ( (
2  x.  -u pi )  +  -u pi ) )
94 ang180lem1.2 . . . . . . . . . . 11  |-  T  =  ( ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) )  +  ( log `  A ) )
9594fveq2i 5860 . . . . . . . . . 10  |-  ( Im
`  T )  =  ( Im `  (
( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  +  ( log `  A
) ) )
9666, 69imaddd 12998 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  +  ( log `  A
) ) )  =  ( ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
9795, 96syl5eq 2513 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  T )  =  ( ( Im
`  ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
9886, 93, 973brtr4d 4470 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  -u pi )  <  ( Im `  T ) )
9966, 69addcld 9604 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  +  ( log `  A
) )  e.  CC )
10094, 99syl5eqel 2552 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  T  e.  CC )
101 imval 12890 . . . . . . . . . 10  |-  ( T  e.  CC  ->  (
Im `  T )  =  ( Re `  ( T  /  _i ) ) )
102100, 101syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  T )  =  ( Re `  ( T  /  _i ) ) )
103 ang.1 . . . . . . . . . . . 12  |-  F  =  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } ) ,  y  e.  ( CC  \  { 0 } ) 
|->  ( Im `  ( log `  ( y  /  x ) ) ) )
104 ang180lem1.3 . . . . . . . . . . . 12  |-  N  =  ( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) )
105103, 94, 104ang180lem1 22862 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( N  e.  ZZ  /\  ( T  /  _i )  e.  RR ) )
106105simprd 463 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  e.  RR )
107106rered 13007 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Re `  ( T  /  _i ) )  =  ( T  /  _i ) )
108102, 107eqtrd 2501 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  T )  =  ( T  /  _i ) )
10998, 108breqtrd 4464 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  -u pi )  <  ( T  /  _i ) )
11039, 109syl5eqbr 4473 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u ( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  <  ( T  /  _i ) )
11124renegcli 9869 . . . . . . . 8  |-  -u (
3  /  2 )  e.  RR
112111a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u (
3  /  2 )  e.  RR )
11335a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  e.  RR )
114 2pos 10616 . . . . . . . . 9  |-  0  <  2
115 pipos 22580 . . . . . . . . 9  |-  0  <  pi
11633, 34, 114, 115mulgt0ii 9706 . . . . . . . 8  |-  0  <  ( 2  x.  pi )
117116a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  0  <  ( 2  x.  pi ) )
118 ltmuldiv 10404 . . . . . . 7  |-  ( (
-u ( 3  / 
2 )  e.  RR  /\  ( T  /  _i )  e.  RR  /\  (
( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  0  <  ( 2  x.  pi ) ) )  -> 
( ( -u (
3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) )  < 
( T  /  _i ) 
<-> 
-u ( 3  / 
2 )  <  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) ) ) )
119112, 106, 113, 117, 118syl112anc 1227 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( -u ( 3  / 
2 )  x.  (
2  x.  pi ) )  <  ( T  /  _i )  <->  -u ( 3  /  2 )  < 
( ( T  /  _i )  /  (
2  x.  pi ) ) ) )
120110, 119mpbid 210 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u (
3  /  2 )  <  ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) ) )
12122, 120syl5eqbr 4473 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u 2  +  ( 1  /  2 ) )  <  ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) ) )
12233renegcli 9869 . . . . . 6  |-  -u 2  e.  RR
123122a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u 2  e.  RR )
1243a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  /  2 )  e.  RR )
12535, 116gt0ne0ii 10078 . . . . . . 7  |-  ( 2  x.  pi )  =/=  0
126125a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  =/=  0 )
127106, 113, 126redivcld 10361 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  e.  RR )
128123, 124, 127ltaddsubd 10141 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( -u 2  +  ( 1  /  2 ) )  <  ( ( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  <->  -u 2  < 
( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) ) ) )
129121, 128mpbid 210 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u 2  <  ( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) ) )
130129, 104syl6breqr 4480 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u 2  <  N )
13134a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  pi  e.  RR )
13273simprd 463 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) ) )  <_  pi )
13375simprd 463 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  <_  pi )
13471, 72, 131, 131, 132, 133le2addd 10159 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( Im `  ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  <_  (
pi  +  pi ) )
135262timesi 10645 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2  x.  pi )  =  ( pi  +  pi )
136135a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  =  ( pi  +  pi ) )
137134, 81, 1363brtr4d 4470 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  <_ 
( 2  x.  pi ) )
13884simprd 463 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  A ) )  <_  pi )
13967, 70, 113, 131, 137, 138le2addd 10159 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( Im `  (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) )  <_  (
( 2  x.  pi )  +  pi )
)
140108, 97eqtr3d 2503 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  =  ( ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
14187oveq1i 6285 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 3  x.  pi )  =  ( ( 2  +  1 )  x.  pi )
1421, 9, 26adddiri 9596 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  +  1 )  x.  pi )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  ( 1  x.  pi ) )
14326mulid2i 9588 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  x.  pi )  =  pi
144143oveq2i 6286 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  x.  pi )  +  ( 1  x.  pi ) )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  pi )
145141, 142, 1443eqtri 2493 . . . . . . . . . 10  |-  ( 3  x.  pi )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  pi )
146145a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  pi )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  pi ) )
147139, 140, 1463brtr4d 4470 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  <_ 
( 3  x.  pi ) )
14836subid1i 9880 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 2  x.  pi )  -  0 )  =  ( 2  x.  pi )
149148, 125eqnetri 2756 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  x.  pi )  -  0 )  =/=  0
150 negsub 9856 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 1  +  -u A )  =  ( 1  -  A ) )
1519, 44, 150sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  +  -u A
)  =  ( 1  -  A ) )
152151adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  +  -u A )  =  ( 1  -  A
) )
153 1rp 11213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  1  e.  RR+
154146, 140oveq12d 6293 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  +  pi )  -  (
( Im `  (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
15536a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  e.  CC )
15626a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  pi  e.  CC )
15767recnd 9611 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  CC )
15870recnd 9611 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  A ) )  e.  CC )
159155, 156, 157, 158addsub4d 9966 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( 2  x.  pi )  +  pi )  -  ( (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
160154, 159eqtrd 2501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
161160adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
16223, 34remulcli 9599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( 3  x.  pi )  e.  RR
163162recni 9597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( 3  x.  pi )  e.  CC
164 ax-icn 9540 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  _i  e.  CC
165164a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  _i  e.  CC )
166 ine0 9981 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  _i  =/=  0
167166a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  _i  =/=  0 )
168100, 165, 167divcld 10309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  e.  CC )
169 subeq0 9834 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( 3  x.  pi )  e.  CC  /\  ( T  /  _i )  e.  CC )  ->  (
( ( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  0  <->  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) ) )
170163, 168, 169sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  0  <->  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) ) )
171170biimpar 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  0 )
172161, 171eqtr3d 2503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  +  ( pi 
-  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0 )
173 resubcl 9872 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  RR )  ->  (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  e.  RR )
17435, 67, 173sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  e.  RR )
175 subge0 10054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  RR )  ->  (
0  <_  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  <->  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  <_  ( 2  x.  pi ) ) )
17635, 67, 175sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
0  <_  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  <->  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  <_  ( 2  x.  pi ) ) )
177137, 176mpbird 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  0  <_  ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) ) )
178 resubcl 9872 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( pi  e.  RR  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )  ->  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  e.  RR )
17934, 70, 178sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  e.  RR )
180 subge0 10054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( pi  e.  RR  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )  ->  (
0  <_  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) )  <->  ( Im `  ( log `  A ) )  <_  pi )
)
18134, 70, 180sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
0  <_  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) )  <->  ( Im `  ( log `  A ) )  <_  pi )
)
182138, 181mpbird 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  0  <_  ( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) ) )
183 add20 10053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  e.  RR  /\  0  <_  ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) ) )  /\  ( ( pi  -  ( Im
`  ( log `  A
) ) )  e.  RR  /\  0  <_ 
( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  ->  (
( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0  <->  (
( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  =  0  /\  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0 ) ) )
184174, 177, 179, 182, 183syl22anc 1224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0  <->  (
( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  =  0  /\  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0 ) ) )
185184biimpa 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  +  ( pi 
-  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0 )  ->  (
( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  =  0  /\  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0 ) )
186172, 185syldan 470 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  =  0  /\  ( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  0 ) )
187186simprd 463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) )  =  0 )
188158adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( Im `  ( log `  A
) )  e.  CC )
189 subeq0 9834 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( pi  e.  CC  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  CC )  ->  (
( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  0  <->  pi  =  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
19026, 188, 189sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0  <->  pi  =  (
Im `  ( log `  A ) ) ) )
191187, 190mpbid 210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  pi  =  ( Im `  ( log `  A ) ) )
192191eqcomd 2468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( Im `  ( log `  A
) )  =  pi )
193 lognegb 22695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( -u A  e.  RR+  <->  (
Im `  ( log `  A ) )  =  pi ) )
1941933adant3 1011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u A  e.  RR+  <->  ( Im `  ( log `  A
) )  =  pi ) )
195194adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( -u A  e.  RR+  <->  ( Im `  ( log `  A ) )  =  pi ) )
196192, 195mpbird 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  -u A  e.  RR+ )
197 rpaddcl 11229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 1  e.  RR+  /\  -u A  e.  RR+ )  ->  (
1  +  -u A
)  e.  RR+ )
198153, 196, 197sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  +  -u A )  e.  RR+ )
199152, 198eqeltrrd 2549 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  -  A )  e.  RR+ )
200199rpreccld 11255 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  /  ( 1  -  A ) )  e.  RR+ )
201200relogcld 22729 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  e.  RR )
202 negsubdi2 9867 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  -> 
-u ( A  - 
1 )  =  ( 1  -  A ) )
20344, 9, 202sylancl 662 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u ( A  -  1 )  =  ( 1  -  A ) )
204203oveq1d 6290 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u ( A  -  1 )  /  -u A
)  =  ( ( 1  -  A )  /  -u A ) )
20557, 44, 58div2negd 10324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u ( A  -  1 )  /  -u A
)  =  ( ( A  -  1 )  /  A ) )
206204, 205eqtr3d 2503 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 1  -  A
)  /  -u A
)  =  ( ( A  -  1 )  /  A ) )
207206adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
1  -  A )  /  -u A )  =  ( ( A  - 
1 )  /  A
) )
208199, 196rpdivcld 11262 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
1  -  A )  /  -u A )  e.  RR+ )
209207, 208eqeltrrd 2549 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( ( A  -  1 )  /  A )  e.  RR+ )
210209relogcld 22729 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) )  e.  RR )
211201, 210readdcld 9612 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) )  e.  RR )
212211reim0d 13008 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  =  0 )
213212oveq2d 6291 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  =  ( ( 2  x.  pi )  -  0 ) )
214186simpld 459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  =  0 )
215213, 214eqtr3d 2503 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
2  x.  pi )  -  0 )  =  0 )
216215ex 434 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i )  ->  (
( 2  x.  pi )  -  0 )  =  0 ) )
217216necon3d 2684 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( 2  x.  pi )  -  0 )  =/=  0  -> 
( 3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) ) )
218149, 217mpi 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) )
219 ltlen 9675 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T  /  _i )  e.  RR  /\  (
3  x.  pi )  e.  RR )  -> 
( ( T  /  _i )  <  ( 3  x.  pi )  <->  ( ( T  /  _i )  <_ 
( 3  x.  pi )  /\  ( 3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) ) ) )
220106, 162, 219sylancl 662 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  <  ( 3  x.  pi )  <->  ( ( T  /  _i )  <_ 
( 3  x.  pi )  /\  ( 3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) ) ) )
221147, 218, 220mpbir2and 915 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  < 
( 3  x.  pi ) )
222221, 31syl6breqr 4480 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  < 
( ( 3  / 
2 )  x.  (
2  x.  pi ) ) )
22324a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  /  2 )  e.  RR )
224 ltdivmul2 10409 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T  /  _i )  e.  RR  /\  (
3  /  2 )  e.  RR  /\  (
( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  0  <  ( 2  x.  pi ) ) )  -> 
( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  <  (
3  /  2 )  <-> 
( T  /  _i )  <  ( ( 3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) ) ) )
225106, 223, 113, 117, 224syl112anc 1227 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( T  /  _i )  /  (
2  x.  pi ) )  <  ( 3  /  2 )  <->  ( T  /  _i )  <  (
( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) ) ) )
226222, 225mpbird 232 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  < 
( 3  /  2
) )
22787oveq1i 6285 . . . . . 6  |-  ( 3  /  2 )  =  ( ( 2  +  1 )  /  2
)
2281, 9, 1, 28divdiri 10290 . . . . . 6  |-  ( ( 2  +  1 )  /  2 )  =  ( ( 2  / 
2 )  +  ( 1  /  2 ) )
229 2div2e1 10647 . . . . . . 7  |-  ( 2  /  2 )  =  1
230229oveq1i 6285 . . . . . 6  |-  ( ( 2  /  2 )  +  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 1  +  ( 1  /  2 ) )
231227, 228, 2303eqtri 2493 . . . . 5  |-  ( 3  /  2 )  =  ( 1  +  ( 1  /  2 ) )
232226, 231syl6breq 4479 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  < 
( 1  +  ( 1  /  2 ) ) )
2332a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  1  e.  RR )
234127, 124, 233ltsubaddd 10137 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) )  <  1  <->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  < 
( 1  +  ( 1  /  2 ) ) ) )
235232, 234mpbird 232 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( T  /  _i )  /  (
2  x.  pi ) )  -  ( 1  /  2 ) )  <  1 )
236104, 235syl5eqbr 4473 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  N  <  1 )
237130, 236jca 532 1  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u 2  <  N  /\  N  <  1 ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 968    = wceq 1374    e. wcel 1762    =/= wne 2655    \ cdif 3466   {csn 4020   class class class wbr 4440   ` cfv 5579  (class class class)co 6275    |-> cmpt2 6277   CCcc 9479   RRcr 9480   0cc0 9481   1c1 9482   _ici 9483    + caddc 9484    x. cmul 9486    < clt 9617    <_ cle 9618    - cmin 9794   -ucneg 9795    / cdiv 10195   2c2 10574   3c3 10575   4c4 10576   ZZcz 10853   RR+crp 11209   Recre 12880   Imcim 12881   picpi 13653   logclog 22663
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1596  ax-4 1607  ax-5 1675  ax-6 1714  ax-7 1734  ax-8 1764  ax-9 1766  ax-10 1781  ax-11 1786  ax-12 1798  ax-13 1961  ax-ext 2438  ax-rep 4551  ax-sep 4561  ax-nul 4569  ax-pow 4618  ax-pr 4679  ax-un 6567  ax-inf2 8047  ax-cnex 9537  ax-resscn 9538  ax-1cn 9539  ax-icn 9540  ax-addcl 9541  ax-addrcl 9542  ax-mulcl 9543  ax-mulrcl 9544  ax-mulcom 9545  ax-addass 9546  ax-mulass 9547  ax-distr 9548  ax-i2m1 9549  ax-1ne0 9550  ax-1rid 9551  ax-rnegex 9552  ax-rrecex 9553  ax-cnre 9554  ax-pre-lttri 9555  ax-pre-lttrn 9556  ax-pre-ltadd 9557  ax-pre-mulgt0 9558  ax-pre-sup 9559  ax-addf 9560  ax-mulf 9561
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1377  df-fal 1380  df-ex 1592  df-nf 1595  df-sb 1707  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2446  df-cleq 2452  df-clel 2455  df-nfc 2610  df-ne 2657  df-nel 2658  df-ral 2812  df-rex 2813  df-reu 2814  df-rmo 2815  df-rab 2816  df-v 3108  df-sbc 3325  df-csb 3429  df-dif 3472  df-un 3474  df-in 3476  df-ss 3483  df-pss 3485  df-nul 3779  df-if 3933  df-pw 4005  df-sn 4021  df-pr 4023  df-tp 4025  df-op 4027  df-uni 4239  df-int 4276  df-iun 4320  df-iin 4321  df-br 4441  df-opab 4499  df-mpt 4500  df-tr 4534  df-eprel 4784  df-id 4788  df-po 4793  df-so 4794  df-fr 4831  df-se 4832  df-we 4833  df-ord 4874  df-on 4875  df-lim 4876  df-suc 4877  df-xp 4998  df-rel 4999  df-cnv 5000  df-co 5001  df-dm 5002  df-rn 5003  df-res 5004  df-ima 5005  df-iota 5542  df-fun 5581  df-fn 5582  df-f 5583  df-f1 5584  df-fo 5585  df-f1o 5586  df-fv 5587  df-isom 5588  df-riota 6236  df-ov 6278  df-oprab 6279  df-mpt2 6280  df-of 6515  df-om 6672  df-1st 6774  df-2nd 6775  df-supp 6892  df-recs 7032  df-rdg 7066  df-1o 7120  df-2o 7121  df-oadd 7124  df-er 7301  df-map 7412  df-pm 7413  df-ixp 7460  df-en 7507  df-dom 7508  df-sdom 7509  df-fin 7510  df-fsupp 7819  df-fi 7860  df-sup 7890  df-oi 7924  df-card 8309  df-cda 8537  df-pnf 9619  df-mnf 9620  df-xr 9621  df-ltxr 9622  df-le 9623  df-sub 9796  df-neg 9797  df-div 10196  df-nn 10526  df-2 10583  df-3 10584  df-4 10585  df-5 10586  df-6 10587  df-7 10588  df-8 10589  df-9 10590  df-10 10591  df-n0 10785  df-z 10854  df-dec 10966  df-uz 11072  df-q 11172  df-rp 11210  df-xneg 11307  df-xadd 11308  df-xmul 11309  df-ioo 11522  df-ioc 11523  df-ico 11524  df-icc 11525  df-fz 11662  df-fzo 11782  df-fl 11886  df-mod 11953  df-seq 12064  df-exp 12123  df-fac 12309  df-bc 12336  df-hash 12361  df-shft 12850  df-cj 12882  df-re 12883  df-im 12884  df-sqr 13018  df-abs 13019  df-limsup 13243  df-clim 13260  df-rlim 13261  df-sum 13458  df-ef 13654  df-sin 13656  df-cos 13657  df-pi 13659  df-struct 14481  df-ndx 14482  df-slot 14483  df-base 14484  df-sets 14485  df-ress 14486  df-plusg 14557  df-mulr 14558  df-starv 14559  df-sca 14560  df-vsca 14561  df-ip 14562  df-tset 14563  df-ple 14564  df-ds 14566  df-unif 14567  df-hom 14568  df-cco 14569  df-rest 14667  df-topn 14668  df-0g 14686  df-gsum 14687  df-topgen 14688  df-pt 14689  df-prds 14692  df-xrs 14746  df-qtop 14751  df-imas 14752  df-xps 14754  df-mre 14830  df-mrc 14831  df-acs 14833  df-mnd 15721  df-submnd 15771  df-mulg 15854  df-cntz 16143  df-cmn 16589  df-psmet 18175  df-xmet 18176  df-met 18177  df-bl 18178  df-mopn 18179  df-fbas 18180  df-fg 18181  df-cnfld 18185  df-top 19159  df-bases 19161  df-topon 19162  df-topsp 19163  df-cld 19279  df-ntr 19280  df-cls 19281  df-nei 19358  df-lp 19396  df-perf 19397  df-cn 19487  df-cnp 19488  df-haus 19575  df-tx 19791  df-hmeo 19984  df-fil 20075  df-fm 20167  df-flim 20168  df-flf 20169  df-xms 20551  df-ms 20552  df-tms 20553  df-cncf 21110  df-limc 21998  df-dv 21999  df-log 22665
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