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Theorem tanarg 21952
Description: The basic relation between the "arg" function 
Im  o.  log and the arctangent. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
tanarg  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( tan `  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  ( ( Im
`  A )  / 
( Re `  A
) ) )

Proof of Theorem tanarg
StepHypRef Expression
1 fveq2 5679 . . . . . . . 8  |-  ( A  =  0  ->  (
Re `  A )  =  ( Re ` 
0 ) )
2 re0 12624 . . . . . . . 8  |-  ( Re
`  0 )  =  0
31, 2syl6eq 2481 . . . . . . 7  |-  ( A  =  0  ->  (
Re `  A )  =  0 )
43necon3i 2640 . . . . . 6  |-  ( ( Re `  A )  =/=  0  ->  A  =/=  0 )
5 logcl 21904 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( log `  A
)  e.  CC )
64, 5sylan2 471 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( log `  A
)  e.  CC )
76imcld 12667 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )
87recnd 9399 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Im `  ( log `  A ) )  e.  CC )
9 sqcl 11911 . . . . . . 7  |-  ( A  e.  CC  ->  ( A ^ 2 )  e.  CC )
109adantr 462 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( A ^ 2 )  e.  CC )
11 abscl 12750 . . . . . . . . 9  |-  ( A  e.  CC  ->  ( abs `  A )  e.  RR )
1211adantr 462 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( abs `  A
)  e.  RR )
1312recnd 9399 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( abs `  A
)  e.  CC )
1413sqcld 11989 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( abs `  A
) ^ 2 )  e.  CC )
15 absrpcl 12760 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( abs `  A
)  e.  RR+ )
164, 15sylan2 471 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( abs `  A
)  e.  RR+ )
1716rpne0d 11019 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( abs `  A
)  =/=  0 )
18 sqne0 11915 . . . . . . . 8  |-  ( ( abs `  A )  e.  CC  ->  (
( ( abs `  A
) ^ 2 )  =/=  0  <->  ( abs `  A )  =/=  0
) )
1913, 18syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( abs `  A ) ^ 2 )  =/=  0  <->  ( abs `  A )  =/=  0 ) )
2017, 19mpbird 232 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( abs `  A
) ^ 2 )  =/=  0 )
2110, 14, 14, 20divdird 10132 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( A ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  +  ( ( ( abs `  A
) ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) ) )
22 ax-icn 9328 . . . . . . . . 9  |-  _i  e.  CC
23 mulcl 9353 . . . . . . . . 9  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  CC )  ->  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) )  e.  CC )
2422, 8, 23sylancr 656 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
Im `  ( log `  A ) ) )  e.  CC )
25 2z 10665 . . . . . . . 8  |-  2  e.  ZZ
26 efexp 13367 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( _i  x.  (
Im `  ( log `  A ) ) )  e.  CC  /\  2  e.  ZZ )  ->  ( exp `  ( 2  x.  ( _i  x.  (
Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  =  ( ( exp `  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) ) ^ 2 ) )
2724, 25, 26sylancl 655 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  =  ( ( exp `  ( _i  x.  (
Im `  ( log `  A ) ) ) ) ^ 2 ) )
28 efiarg 21940 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( exp `  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) )  =  ( A  / 
( abs `  A
) ) )
294, 28sylan2 471 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( exp `  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) )  =  ( A  / 
( abs `  A
) ) )
3029oveq1d 6095 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( exp `  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) ) ^ 2 )  =  ( ( A  / 
( abs `  A
) ) ^ 2 ) )
31 simpl 454 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  ->  A  e.  CC )
3231, 13, 17sqdivd 12004 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A  / 
( abs `  A
) ) ^ 2 )  =  ( ( A ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )
3327, 30, 323eqtrrd 2470 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  =  ( exp `  ( 2  x.  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) ) ) )
3414, 20dividd 10092 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( abs `  A ) ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  =  1 )
3533, 34oveq12d 6098 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  / 
( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  +  ( ( ( abs `  A
) ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  =  ( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 ) )
3621, 35eqtr2d 2466 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 )  =  ( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )
3710, 14addcld 9392 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  e.  CC )
3822a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  ->  _i  e.  CC )
39 2cn 10379 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  CC
40 recl 12582 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  CC  ->  (
Re `  A )  e.  RR )
4140adantr 462 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Re `  A
)  e.  RR )
4241recnd 9399 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Re `  A
)  e.  CC )
4342sqcld 11989 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A ) ^ 2 )  e.  CC )
44 mulcl 9353 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( ( Re `  A ) ^ 2 )  e.  CC )  ->  ( 2  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) )  e.  CC )
4539, 43, 44sylancr 656 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Re `  A
) ^ 2 ) )  e.  CC )
4639a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
2  e.  CC )
47 imcl 12583 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A  e.  CC  ->  (
Im `  A )  e.  RR )
4847adantr 462 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Im `  A
)  e.  RR )
4948recnd 9399 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Im `  A
)  e.  CC )
5042, 49mulcld 9393 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A )  x.  (
Im `  A )
)  e.  CC )
5138, 46, 50mul12d 9565 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) ) )  =  ( 2  x.  ( _i  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
Im `  A )
) ) ) )
5238, 42, 49mul12d 9565 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( Im
`  A ) ) )  =  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )
5352oveq2d 6096 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
_i  x.  ( (
Re `  A )  x.  ( Im `  A
) ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )
5451, 53eqtrd 2465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )
55 mulcl 9353 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( Im `  A )  e.  CC )  -> 
( _i  x.  (
Im `  A )
)  e.  CC )
5622, 49, 55sylancr 656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
Im `  A )
)  e.  CC )
5742, 56mulcld 9393 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) )  e.  CC )
58 mulcl 9353 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) )  e.  CC )  -> 
( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  e.  CC )
5939, 57, 58sylancr 656 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  e.  CC )
6054, 59eqeltrd 2507 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) ) )  e.  CC )
6138, 45, 60adddid 9397 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( 2  x.  (
( Re `  A
) ^ 2 ) )  +  ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
Im `  A )
) ) ) ) )  =  ( ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re
`  A ) ^
2 ) ) )  +  ( _i  x.  ( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) ) ) ) ) )
62 mulcl 9353 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( Re `  A
)  e.  CC  /\  _i  e.  CC )  -> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  e.  CC )
6342, 22, 62sylancl 655 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  e.  CC )
6446, 63, 42mulassd 9396 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( 2  x.  ( ( ( Re `  A )  x.  _i )  x.  ( Re `  A
) ) ) )
6542sqvald 11988 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A ) ^ 2 )  =  ( ( Re `  A )  x.  ( Re `  A ) ) )
6665oveq1d 6095 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  x.  _i )  =  ( (
( Re `  A
)  x.  ( Re
`  A ) )  x.  _i ) )
67 mulcom 9355 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  e.  CC  /\  _i  e.  CC )  -> 
( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  x.  _i )  =  ( _i  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) ) )
6843, 22, 67sylancl 655 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  x.  _i )  =  ( _i  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) ) )
6942, 42, 38mul32d 9566 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A )  x.  ( Re `  A
) )  x.  _i )  =  ( (
( Re `  A
)  x.  _i )  x.  ( Re `  A ) ) )
7066, 68, 693eqtr3d 2473 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( Re `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( Re `  A
)  x.  _i )  x.  ( Re `  A ) ) )
7170oveq2d 6096 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
_i  x.  ( (
Re `  A ) ^ 2 ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( ( Re `  A )  x.  _i )  x.  ( Re `  A
) ) ) )
7246, 38, 43mul12d 9565 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
_i  x.  ( (
Re `  A ) ^ 2 ) ) )  =  ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) ) ) )
7364, 71, 723eqtr2d 2471 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) ) ) )
74 ixi 9952 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( _i  x.  _i )  = 
-u 1
7574oveq1i 6090 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( _i  x.  _i )  x.  ( ( 2  x.  ( Im `  A ) )  x.  ( Re `  A
) ) )  =  ( -u 1  x.  ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
) )
76 mulcl 9353 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( Im `  A )  e.  CC )  -> 
( 2  x.  (
Im `  A )
)  e.  CC )
7739, 49, 76sylancr 656 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
Im `  A )
)  e.  CC )
7877, 42mulcld 9393 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
)  e.  CC )
7938, 38, 78mulassd 9396 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  _i )  x.  (
( 2  x.  (
Im `  A )
)  x.  ( Re
`  A ) ) )  =  ( _i  x.  ( _i  x.  ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
) ) ) )
8075, 79syl5eqr 2479 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( -u 1  x.  (
( 2  x.  (
Im `  A )
)  x.  ( Re
`  A ) ) )  =  ( _i  x.  ( _i  x.  ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
) ) ) )
8178mulm1d 9783 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( -u 1  x.  (
( 2  x.  (
Im `  A )
)  x.  ( Re
`  A ) ) )  =  -u (
( 2  x.  (
Im `  A )
)  x.  ( Re
`  A ) ) )
8246, 49, 42mulassd 9396 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( 2  x.  ( ( Im
`  A )  x.  ( Re `  A
) ) ) )
8349, 42mulcomd 9394 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Im `  A )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) )
8483oveq2d 6096 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Im `  A
)  x.  ( Re
`  A ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( Im `  A
) ) ) )
8582, 84eqtrd 2465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( Im `  A
) ) ) )
8685oveq2d 6096 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( 2  x.  (
Im `  A )
)  x.  ( Re
`  A ) ) )  =  ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
Im `  A )
) ) ) )
8786oveq2d 6096 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
_i  x.  ( (
2  x.  ( Im
`  A ) )  x.  ( Re `  A ) ) ) )  =  ( _i  x.  ( _i  x.  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( Im
`  A ) ) ) ) ) )
8880, 81, 873eqtr3d 2473 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  ->  -u ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( _i  x.  ( _i  x.  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( Im
`  A ) ) ) ) ) )
8973, 88oveq12d 6098 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  x.  ( Re `  A
) )  +  -u ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
) )  =  ( ( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) ) )  +  ( _i  x.  ( _i  x.  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( Im
`  A ) ) ) ) ) ) )
90 mulcl 9353 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( ( Re `  A )  x.  _i )  e.  CC )  ->  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  e.  CC )
9139, 63, 90sylancr 656 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  e.  CC )
9291, 42mulcld 9393 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  (
Re `  A )
)  e.  CC )
9392, 78negsubd 9712 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  x.  ( Re `  A
) )  +  -u ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Re `  A )
) )  =  ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  (
Re `  A )
)  -  ( ( 2  x.  ( Im
`  A ) )  x.  ( Re `  A ) ) ) )
9461, 89, 933eqtr2d 2471 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( 2  x.  (
( Re `  A
) ^ 2 ) )  +  ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
Im `  A )
) ) ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  x.  ( Re
`  A ) )  -  ( ( 2  x.  ( Im `  A ) )  x.  ( Re `  A
) ) ) )
9549sqcld 11989 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Im `  A ) ^ 2 )  e.  CC )
9659, 95subcld 9706 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  e.  CC )
9743, 96, 43, 95add4d 9580 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )  +  ( ( ( Re `  A
) ^ 2 )  +  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )  =  ( ( ( ( Re `  A
) ^ 2 )  +  ( ( Re
`  A ) ^
2 ) )  +  ( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) ) ) )
98 replim 12588 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( A  e.  CC  ->  A  =  ( ( Re
`  A )  +  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )
9998adantr 462 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  ->  A  =  ( (
Re `  A )  +  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )
10099oveq1d 6095 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( A ^ 2 )  =  ( ( ( Re `  A
)  +  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ^ 2 ) )
101 binom2 11964 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( Re `  A
)  e.  CC  /\  ( _i  x.  (
Im `  A )
)  e.  CC )  ->  ( ( ( Re `  A )  +  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ^ 2 )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )  +  ( ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ^
2 ) ) )
10242, 56, 101syl2anc 654 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A )  +  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ^ 2 )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )  +  ( ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ^
2 ) ) )
103 sqmul 11912 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( Im `  A )  e.  CC )  -> 
( ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ^ 2 )  =  ( ( _i
^ 2 )  x.  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )
10422, 49, 103sylancr 656 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ^ 2 )  =  ( ( _i
^ 2 )  x.  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )
105 i2 11949 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( _i
^ 2 )  = 
-u 1
106105oveq1i 6090 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( _i ^ 2 )  x.  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) )  =  ( -u 1  x.  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )
107104, 106syl6eq 2481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ^ 2 )  =  ( -u 1  x.  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )
10895mulm1d 9783 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( -u 1  x.  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  -u (
( Im `  A
) ^ 2 ) )
109107, 108eqtrd 2465 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ^ 2 )  =  -u ( ( Im
`  A ) ^
2 ) )
110109oveq2d 6096 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  +  ( ( _i  x.  (
Im `  A )
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )  +  -u ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )
11143, 59addcld 9392 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  +  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  e.  CC )
112111, 95negsubd 9712 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  +  -u ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  +  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  -  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )
113102, 110, 1123eqtrd 2469 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A )  +  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ^ 2 )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )  -  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )
11443, 59, 95addsubassd 9726 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )  -  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( Re `  A
) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) ) )
115100, 113, 1143eqtrd 2469 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( A ^ 2 )  =  ( ( ( Re `  A
) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) ) )
116 absvalsq2 12753 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  CC  ->  (
( abs `  A
) ^ 2 )  =  ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )
117116adantr 462 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( abs `  A
) ^ 2 )  =  ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )
118115, 117oveq12d 6098 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )  +  ( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) ) ) )
119432timesd 10554 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Re `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( Re `  A
) ^ 2 )  +  ( ( Re
`  A ) ^
2 ) ) )
12059, 95npcand 9710 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) ) )
12153, 51, 1203eqtr4d 2475 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  +  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )
122119, 121oveq12d 6098 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) )  +  ( _i  x.  ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( Im `  A
) ) ) ) )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) )  +  ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) ) ) )
12397, 118, 1223eqtr4d 2475 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A ) ^ 2 ) )  +  ( _i  x.  ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( Im
`  A ) ) ) ) ) )
124123oveq2d 6096 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  =  ( _i  x.  ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A ) ^
2 ) )  +  ( _i  x.  (
2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( Im `  A ) ) ) ) ) ) )
12591, 77, 42subdird 9788 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  (
Im `  A )
) )  x.  (
Re `  A )
)  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  x.  ( Re
`  A ) )  -  ( ( 2  x.  ( Im `  A ) )  x.  ( Re `  A
) ) ) )
12694, 124, 1253eqtr4d 2475 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  ( Im `  A ) ) )  x.  ( Re `  A ) ) )
12791, 77subcld 9706 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  (
2  x.  ( Im
`  A ) ) )  e.  CC )
128 mulcom 9355 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( Re `  A
)  e.  CC  /\  _i  e.  CC )  -> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  =  ( _i  x.  ( Re `  A
) ) )
12942, 22, 128sylancl 655 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  =  ( _i  x.  ( Re `  A
) ) )
130 simpr 458 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( Re `  A
)  =/=  0 )
131 eleq1 2493 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( _i  x.  ( Re
`  A ) )  =  ( Im `  A )  ->  (
( _i  x.  (
Re `  A )
)  e.  RR  <->  ( Im `  A )  e.  RR ) )
13248, 131syl5ibrcom 222 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  ( Re `  A ) )  =  ( Im
`  A )  -> 
( _i  x.  (
Re `  A )
)  e.  RR ) )
133 rimul 10300 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( Re `  A
)  e.  RR  /\  ( _i  x.  (
Re `  A )
)  e.  RR )  ->  ( Re `  A )  =  0 )
13441, 132, 133syl6an 540 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  ( Re `  A ) )  =  ( Im
`  A )  -> 
( Re `  A
)  =  0 ) )
135134necon3d 2636 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A )  =/=  0  ->  ( _i  x.  (
Re `  A )
)  =/=  ( Im
`  A ) ) )
136130, 135mpd 15 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
Re `  A )
)  =/=  ( Im
`  A ) )
137129, 136eqnetrd 2616 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  =/=  ( Im `  A ) )
13891, 77subeq0ad 9716 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  (
Im `  A )
) )  =  0  <-> 
( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  =  ( 2  x.  ( Im `  A ) ) ) )
139 2ne0 10401 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  =/=  0
140139a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
2  =/=  0 )
14163, 49, 46, 140mulcand 9956 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  =  ( 2  x.  ( Im
`  A ) )  <-> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  =  ( Im `  A ) ) )
142138, 141bitrd 253 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  (
Im `  A )
) )  =  0  <-> 
( ( Re `  A )  x.  _i )  =  ( Im `  A ) ) )
143142necon3bid 2633 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  (
Im `  A )
) )  =/=  0  <->  ( ( Re `  A
)  x.  _i )  =/=  ( Im `  A ) ) )
144137, 143mpbird 232 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  (
2  x.  ( Im
`  A ) ) )  =/=  0 )
145127, 42, 144, 130mulne0d 9975 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  (
Im `  A )
) )  x.  (
Re `  A )
)  =/=  0 )
146126, 145eqnetrd 2616 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  =/=  0 )
147 oveq2 6088 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  =  0  ->  (
_i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  =  ( _i  x.  0 ) )
148 it0e0 10534 . . . . . . . 8  |-  ( _i  x.  0 )  =  0
149147, 148syl6eq 2481 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  =  0  ->  (
_i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  =  0 )
150149necon3i 2640 . . . . . 6  |-  ( ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  =/=  0  ->  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  =/=  0 )
151146, 150syl 16 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  =/=  0 )
15237, 14, 151, 20divne0d 10110 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  =/=  0 )
15336, 152eqnetrd 2616 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 )  =/=  0 )
154 tanval3 13400 . . 3  |-  ( ( ( Im `  ( log `  A ) )  e.  CC  /\  (
( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 )  =/=  0 )  ->  ( tan `  ( Im `  ( log `  A ) ) )  =  ( ( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  -  1 )  / 
( _i  x.  (
( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 ) ) ) )
1558, 153, 154syl2anc 654 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( tan `  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  ( ( ( exp `  ( 2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  -  1 )  /  ( _i  x.  ( ( exp `  ( 2  x.  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) ) )  +  1 ) ) ) )
15610, 14, 14, 20divsubdird 10133 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  -  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( A ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  -  (
( ( abs `  A
) ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) ) )
15733, 34oveq12d 6098 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  / 
( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  -  ( ( ( abs `  A
) ^ 2 )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  =  ( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  -  1 ) )
158156, 157eqtr2d 2466 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  -  1 )  =  ( ( ( A ^ 2 )  -  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )
15936oveq2d 6096 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 ) )  =  ( _i  x.  ( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) ) )
16038, 37, 14, 20divassd 10129 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( _i  x.  ( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  =  ( _i  x.  ( ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) ) ) )
161159, 160eqtr4d 2468 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 ) )  =  ( ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) ) )
162158, 161oveq12d 6098 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( exp `  ( 2  x.  (
_i  x.  ( Im `  ( log `  A
) ) ) ) )  -  1 )  /  ( _i  x.  ( ( exp `  (
2  x.  ( _i  x.  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  +  1 ) ) )  =  ( ( ( ( A ^
2 )  -  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  /  ( ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) ) ) )
16310, 14subcld 9706 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  -  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  e.  CC )
164 mulcl 9353 . . . . 5  |-  ( ( _i  e.  CC  /\  ( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  e.  CC )  ->  ( _i  x.  ( ( A ^
2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  e.  CC )
16522, 37, 164sylancr 656 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( _i  x.  (
( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  e.  CC )
166163, 165, 14, 146, 20divcan7d 10122 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( A ^ 2 )  -  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  / 
( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  =  ( ( ( A ^
2 )  -  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) ) ) )
167115, 117oveq12d 6098 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  -  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )  -  ( ( ( Re
`  A ) ^
2 )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) ) ) )
16843, 96, 95pnpcand 9743 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( Re `  A ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) ) )  -  ( ( ( Re `  A
) ^ 2 )  +  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  -  (
( Im `  A
) ^ 2 ) ) )
16959, 95, 95subsub4d 9737 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  -  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( ( ( Im
`  A ) ^
2 )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) ) ) )
170952timesd 10554 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( Im `  A
) ^ 2 )  +  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )
171170oveq2d 6096 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( 2  x.  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )  =  ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( ( Im
`  A ) ^
2 )  +  ( ( Im `  A
) ^ 2 ) ) ) )
17246, 63, 49mulassd 9396 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  (
Im `  A )
)  =  ( 2  x.  ( ( ( Re `  A )  x.  _i )  x.  ( Im `  A
) ) ) )
17342, 38, 49mulassd 9396 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( Re
`  A )  x.  _i )  x.  (
Im `  A )
)  =  ( ( Re `  A )  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )
174173oveq2d 6096 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( ( Re `  A )  x.  _i )  x.  ( Im `  A ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) ) )
175172, 174eqtr2d 2466 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  ( _i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  =  ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  ( Im `  A ) ) )
17649sqvald 11988 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( Im `  A ) ^ 2 )  =  ( ( Im `  A )  x.  ( Im `  A ) ) )
177176oveq2d 6096 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( 2  x.  ( ( Im
`  A )  x.  ( Im `  A
) ) ) )
17846, 49, 49mulassd 9396 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Im `  A )
)  =  ( 2  x.  ( ( Im
`  A )  x.  ( Im `  A
) ) ) )
179177, 178eqtr4d 2468 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( 2  x.  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( 2  x.  ( Im
`  A ) )  x.  ( Im `  A ) ) )
180175, 179oveq12d 6098 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( 2  x.  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  x.  ( Im `  A ) )  -  ( ( 2  x.  ( Im `  A
) )  x.  (
Im `  A )
) ) )
18191, 77, 49subdird 9788 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  (
Im `  A )
) )  x.  (
Im `  A )
)  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  x.  ( Im
`  A ) )  -  ( ( 2  x.  ( Im `  A ) )  x.  ( Im `  A
) ) ) )
182180, 181eqtr4d 2468 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  (
_i  x.  ( Im `  A ) ) ) )  -  ( 2  x.  ( ( Im
`  A ) ^
2 ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  ( Im `  A
) ) )  x.  ( Im `  A
) ) )
183169, 171, 1823eqtr2d 2471 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( 2  x.  ( ( Re
`  A )  x.  ( _i  x.  (
Im `  A )
) ) )  -  ( ( Im `  A ) ^ 2 ) )  -  (
( Im `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  ( Im `  A ) ) )  x.  ( Im `  A ) ) )
184167, 168, 1833eqtrd 2469 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( A ^
2 )  -  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( 2  x.  (
( Re `  A
)  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  ( Im `  A ) ) )  x.  ( Im `  A ) ) )
185184, 126oveq12d 6098 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  -  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) ) )  =  ( ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  ( Im `  A
) ) )  x.  ( Im `  A
) )  /  (
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  (
2  x.  ( Im
`  A ) ) )  x.  ( Re
`  A ) ) ) )
18649, 42, 127, 130, 144divcan5d 10120 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  ( 2  x.  ( Im `  A
) ) )  x.  ( Im `  A
) )  /  (
( ( 2  x.  ( ( Re `  A )  x.  _i ) )  -  (
2  x.  ( Im
`  A ) ) )  x.  ( Re
`  A ) ) )  =  ( ( Im `  A )  /  ( Re `  A ) ) )
187166, 185, 1863eqtrd 2469 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( ( ( ( A ^ 2 )  -  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) )  /  (
( abs `  A
) ^ 2 ) )  /  ( ( _i  x.  ( ( A ^ 2 )  +  ( ( abs `  A ) ^ 2 ) ) )  / 
( ( abs `  A
) ^ 2 ) ) )  =  ( ( Im `  A
)  /  ( Re
`  A ) ) )
188155, 162, 1873eqtrd 2469 1  |-  ( ( A  e.  CC  /\  ( Re `  A )  =/=  0 )  -> 
( tan `  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  ( ( Im
`  A )  / 
( Re `  A
) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1362    e. wcel 1755    =/= wne 2596   ` cfv 5406  (class class class)co 6080   CCcc 9267   RRcr 9268   0cc0 9269   1c1 9270   _ici 9271    + caddc 9272    x. cmul 9274    - cmin 9582   -ucneg 9583    / cdiv 9980   2c2 10358   ZZcz 10633   RR+crp 10978   ^cexp 11848   Recre 12569   Imcim 12570   abscabs 12706   expce 13329   tanctan 13333   logclog 21890
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1594  ax-4 1605  ax-5 1669  ax-6 1707  ax-7 1727  ax-8 1757  ax-9 1759  ax-10 1774  ax-11 1779  ax-12 1791  ax-13 1942  ax-ext 2414  ax-rep 4391  ax-sep 4401  ax-nul 4409  ax-pow 4458  ax-pr 4519  ax-un 6361  ax-inf2 7835  ax-cnex 9325  ax-resscn 9326  ax-1cn 9327  ax-icn 9328  ax-addcl 9329  ax-addrcl 9330  ax-mulcl 9331  ax-mulrcl 9332  ax-mulcom 9333  ax-addass 9334  ax-mulass 9335  ax-distr 9336  ax-i2m1 9337  ax-1ne0 9338  ax-1rid 9339  ax-rnegex 9340  ax-rrecex 9341  ax-cnre 9342  ax-pre-lttri 9343  ax-pre-lttrn 9344  ax-pre-ltadd 9345  ax-pre-mulgt0 9346  ax-pre-sup 9347  ax-addf 9348  ax-mulf 9349
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 959  df-3an 960  df-tru 1365  df-fal 1368  df-ex 1590  df-nf 1593  df-sb 1700  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2420  df-cleq 2426  df-clel 2429  df-nfc 2558  df-ne 2598  df-nel 2599  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2964  df-sbc 3176  df-csb 3277  df-dif 3319  df-un 3321  df-in 3323  df-ss 3330  df-pss 3332  df-nul 3626  df-if 3780  df-pw 3850  df-sn 3866  df-pr 3868  df-tp 3870  df-op 3872  df-uni 4080  df-int 4117  df-iun 4161  df-iin 4162  df-br 4281  df-opab 4339  df-mpt 4340  df-tr 4374  df-eprel 4619  df-id 4623  df-po 4628  df-so 4629  df-fr 4666  df-se 4667  df-we 4668  df-ord 4709  df-on 4710  df-lim 4711  df-suc 4712  df-xp 4833  df-rel 4834  df-cnv 4835  df-co 4836  df-dm 4837  df-rn 4838  df-res 4839  df-ima 4840  df-iota 5369  df-fun 5408  df-fn 5409  df-f 5410  df-f1 5411  df-fo 5412  df-f1o 5413  df-fv 5414  df-isom 5415  df-riota 6039  df-ov 6083  df-oprab 6084  df-mpt2 6085  df-of 6309  df-om 6466  df-1st 6566  df-2nd 6567  df-supp 6680  df-recs 6818  df-rdg 6852  df-1o 6908  df-2o 6909  df-oadd 6912  df-er 7089  df-map 7204  df-pm 7205  df-ixp 7252  df-en 7299  df-dom 7300  df-sdom 7301  df-fin 7302  df-fsupp 7609  df-fi 7649  df-sup 7679  df-oi 7712  df-card 8097  df-cda 8325  df-pnf 9407  df-mnf 9408  df-xr 9409  df-ltxr 9410  df-le 9411  df-sub 9584  df-neg 9585  df-div 9981  df-nn 10310  df-2 10367  df-3 10368  df-4 10369  df-5 10370  df-6 10371  df-7 10372  df-8 10373  df-9 10374  df-10 10375  df-n0 10567  df-z 10634  df-dec 10743  df-uz 10849  df-q 10941  df-rp 10979  df-xneg 11076  df-xadd 11077  df-xmul 11078  df-ioo 11291  df-ioc 11292  df-ico 11293  df-icc 11294  df-fz 11424  df-fzo 11532  df-fl 11625  df-mod 11692  df-seq 11790  df-exp 11849  df-fac 12035  df-bc 12062  df-hash 12087  df-shft 12539  df-cj 12571  df-re 12572  df-im 12573  df-sqr 12707  df-abs 12708  df-limsup 12932  df-clim 12949  df-rlim 12950  df-sum 13147  df-ef 13335  df-sin 13337  df-cos 13338  df-tan 13339  df-pi 13340  df-struct 14158  df-ndx 14159  df-slot 14160  df-base 14161  df-sets 14162  df-ress 14163  df-plusg 14233  df-mulr 14234  df-starv 14235  df-sca 14236  df-vsca 14237  df-ip 14238  df-tset 14239  df-ple 14240  df-ds 14242  df-unif 14243  df-hom 14244  df-cco 14245  df-rest 14343  df-topn 14344  df-0g 14362  df-gsum 14363  df-topgen 14364  df-pt 14365  df-prds 14368  df-xrs 14422  df-qtop 14427  df-imas 14428  df-xps 14430  df-mre 14506  df-mrc 14507  df-acs 14509  df-mnd 15397  df-submnd 15447  df-mulg 15527  df-cntz 15814  df-cmn 16258  df-psmet 17652  df-xmet 17653  df-met 17654  df-bl 17655  df-mopn 17656  df-fbas 17657  df-fg 17658  df-cnfld 17662  df-top 18344  df-bases 18346  df-topon 18347  df-topsp 18348  df-cld 18464  df-ntr 18465  df-cls 18466  df-nei 18543  df-lp 18581  df-perf 18582  df-cn 18672  df-cnp 18673  df-haus 18760  df-tx 18976  df-hmeo 19169  df-fil 19260  df-fm 19352  df-flim 19353  df-flf 19354  df-xms 19736  df-ms 19737  df-tms 19738  df-cncf 20295  df-limc 21182  df-dv 21183  df-log 21892
This theorem is referenced by:  logcnlem4  21974  atanlogsublem  22194
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