Metamath Proof Explorer


Theorem argimgt0

Description: Closure of the argument of a complex number with positive imaginary part. (Contributed by Mario Carneiro, 25-Feb-2015)

Ref Expression
Assertion argimgt0 A0<AlogA0π

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 imcl AA
2 gt0ne0 A0<AA0
3 1 2 sylan A0<AA0
4 fveq2 A=0A=0
5 im0 0=0
6 4 5 eqtrdi A=0A=0
7 6 necon3i A0A0
8 3 7 syl A0<AA0
9 logcl AA0logA
10 8 9 syldan A0<AlogA
11 10 imcld A0<AlogA
12 simpr A0<A0<A
13 abscl AA
14 13 adantr A0<AA
15 14 recnd A0<AA
16 15 mul01d A0<AA0=0
17 simpl A0<AA
18 absrpcl AA0A+
19 8 18 syldan A0<AA+
20 19 rpne0d A0<AA0
21 17 15 20 divcld A0<AAA
22 14 21 immul2d A0<AAAA=AAA
23 17 15 20 divcan2d A0<AAAA=A
24 23 fveq2d A0<AAAA=A
25 22 24 eqtr3d A0<AAAA=A
26 12 16 25 3brtr4d A0<AA0<AAA
27 0re 0
28 27 a1i A0<A0
29 21 imcld A0<AAA
30 28 29 19 ltmul2d A0<A0<AAA0<AAA
31 26 30 mpbird A0<A0<AA
32 efiarg AA0eilogA=AA
33 8 32 syldan A0<AeilogA=AA
34 33 fveq2d A0<AeilogA=AA
35 31 34 breqtrrd A0<A0<eilogA
36 resinval logAsinlogA=eilogA
37 11 36 syl A0<AsinlogA=eilogA
38 35 37 breqtrrd A0<A0<sinlogA
39 11 resincld A0<AsinlogA
40 39 lt0neg2d A0<A0<sinlogAsinlogA<0
41 38 40 mpbid A0<AsinlogA<0
42 pire π
43 readdcl logAπlogA+π
44 11 42 43 sylancl A0<AlogA+π
45 44 adantr A0<AlogA0logA+π
46 df-neg π=0π
47 logimcl AA0π<logAlogAπ
48 8 47 syldan A0<Aπ<logAlogAπ
49 48 simpld A0<Aπ<logA
50 42 renegcli π
51 ltle πlogAπ<logAπlogA
52 50 11 51 sylancr A0<Aπ<logAπlogA
53 49 52 mpd A0<AπlogA
54 46 53 eqbrtrrid A0<A0πlogA
55 42 a1i A0<Aπ
56 28 55 11 lesubaddd A0<A0πlogA0logA+π
57 54 56 mpbid A0<A0logA+π
58 57 adantr A0<AlogA00logA+π
59 11 28 55 leadd1d A0<AlogA0logA+π0+π
60 59 biimpa A0<AlogA0logA+π0+π
61 picn π
62 61 addlidi 0+π=π
63 60 62 breqtrdi A0<AlogA0logA+ππ
64 27 42 elicc2i logA+π0πlogA+π0logA+πlogA+ππ
65 45 58 63 64 syl3anbrc A0<AlogA0logA+π0π
66 sinq12ge0 logA+π0π0sinlogA+π
67 65 66 syl A0<AlogA00sinlogA+π
68 11 recnd A0<AlogA
69 sinppi logAsinlogA+π=sinlogA
70 68 69 syl A0<AsinlogA+π=sinlogA
71 70 adantr A0<AlogA0sinlogA+π=sinlogA
72 67 71 breqtrd A0<AlogA00sinlogA
73 72 ex A0<AlogA00sinlogA
74 73 con3d A0<A¬0sinlogA¬logA0
75 39 renegcld A0<AsinlogA
76 ltnle sinlogA0sinlogA<0¬0sinlogA
77 75 27 76 sylancl A0<AsinlogA<0¬0sinlogA
78 ltnle 0logA0<logA¬logA0
79 27 11 78 sylancr A0<A0<logA¬logA0
80 74 77 79 3imtr4d A0<AsinlogA<00<logA
81 41 80 mpd A0<A0<logA
82 48 simprd A0<AlogAπ
83 rpre A+A
84 83 renegcld A+A
85 negneg AA=A
86 85 adantr A0<AA=A
87 86 eleq1d A0<AAA
88 84 87 imbitrid A0<AA+A
89 lognegb AA0A+logA=π
90 8 89 syldan A0<AA+logA=π
91 reim0b AAA=0
92 91 adantr A0<AAA=0
93 88 90 92 3imtr3d A0<AlogA=πA=0
94 93 necon3d A0<AA0logAπ
95 3 94 mpd A0<AlogAπ
96 95 necomd A0<AπlogA
97 11 55 82 96 leneltd A0<AlogA<π
98 0xr 0*
99 42 rexri π*
100 elioo2 0*π*logA0πlogA0<logAlogA<π
101 98 99 100 mp2an logA0πlogA0<logAlogA<π
102 11 81 97 101 syl3anbrc A0<AlogA0π