Metamath Proof Explorer


Theorem cosne0

Description: The cosine function has no zeroes within the vertical strip of the complex plane between real part -upi / 2 and pi / 2 . (Contributed by Mario Carneiro, 2-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion cosne0 ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → cos ⁡ A ≠ 0

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 halfpire ⊢ π 2 ∈ ℝ
2 1 recni ⊢ π 2 ∈ ℂ
3 simpl ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → A ∈ ℂ
4 nncan ⊢ π 2 ∈ ℂ ∧ A ∈ ℂ → π 2 − π 2 − A = A
5 2 3 4 sylancr ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − π 2 − A = A
6 5 fveq2d ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → cos ⁡ π 2 − π 2 − A = cos ⁡ A
7 subcl ⊢ π 2 ∈ ℂ ∧ A ∈ ℂ → π 2 − A ∈ ℂ
8 2 3 7 sylancr ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A ∈ ℂ
9 coshalfpim ⊢ π 2 − A ∈ ℂ → cos ⁡ π 2 − π 2 − A = sin ⁡ π 2 − A
10 8 9 syl ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → cos ⁡ π 2 − π 2 − A = sin ⁡ π 2 − A
11 6 10 eqtr3d ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → cos ⁡ A = sin ⁡ π 2 − A
12 5 adantr ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − π 2 − A = A
13 picn ⊢ π ∈ ℂ
14 13 a1i ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → π ∈ ℂ
15 pire ⊢ π ∈ ℝ
16 pipos ⊢ 0 < π
17 15 16 gt0ne0ii ⊢ π ≠ 0
18 17 a1i ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → π ≠ 0
19 8 14 18 divcan1d ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A π ⁢ π = π 2 − A
20 19 adantr ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − A π ⁢ π = π 2 − A
21 zre ⊢ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − A π ∈ ℝ
22 21 adantl ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − A π ∈ ℝ
23 remulcl ⊢ π 2 − A π ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ → π 2 − A π ⁢ π ∈ ℝ
24 22 15 23 sylancl ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − A π ⁢ π ∈ ℝ
25 20 24 eqeltrrd ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − A ∈ ℝ
26 resubcl ⊢ π 2 ∈ ℝ ∧ π 2 − A ∈ ℝ → π 2 − π 2 − A ∈ ℝ
27 1 25 26 sylancr ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → π 2 − π 2 − A ∈ ℝ
28 12 27 eqeltrrd ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → A ∈ ℝ
29 28 rered ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → ℜ ⁡ A = A
30 simplr ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2
31 29 30 eqeltrrd ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → A ∈ − π 2 π 2
32 0zd ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → 0 ∈ ℤ
33 elioore ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → A ∈ ℝ
34 resubcl ⊢ π 2 ∈ ℝ ∧ A ∈ ℝ → π 2 − A ∈ ℝ
35 1 33 34 sylancr ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A ∈ ℝ
36 15 a1i ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π ∈ ℝ
37 eliooord ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → − π 2 < A ∧ A < π 2
38 37 simprd ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → A < π 2
39 posdif ⊢ A ∈ ℝ ∧ π 2 ∈ ℝ → A < π 2 ↔ 0 < π 2 − A
40 33 1 39 sylancl ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → A < π 2 ↔ 0 < π 2 − A
41 38 40 mpbid ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → 0 < π 2 − A
42 16 a1i ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → 0 < π
43 35 36 41 42 divgt0d ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → 0 < π 2 − A π
44 1 a1i ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 ∈ ℝ
45 2 negcli ⊢ − π 2 ∈ ℂ
46 13 2 negsubi ⊢ π + − π 2 = π − π 2
47 pidiv2halves ⊢ π 2 + π 2 = π
48 13 2 2 47 subaddrii ⊢ π − π 2 = π 2
49 46 48 eqtri ⊢ π + − π 2 = π 2
50 2 13 45 49 subaddrii ⊢ π 2 − π = − π 2
51 37 simpld ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → − π 2 < A
52 50 51 eqbrtrid ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − π < A
53 44 36 33 52 ltsub23d ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A < π
54 13 mulridi ⊢ π ⋅ 1 = π
55 53 54 breqtrrdi ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A < π ⋅ 1
56 1red ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → 1 ∈ ℝ
57 ltdivmul ⊢ π 2 − A ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ π ∈ ℝ ∧ 0 < π → π 2 − A π < 1 ↔ π 2 − A < π ⋅ 1
58 35 56 36 42 57 syl112anc ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A π < 1 ↔ π 2 − A < π ⋅ 1
59 55 58 mpbird ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A π < 1
60 1e0p1 ⊢ 1 = 0 + 1
61 59 60 breqtrdi ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → π 2 − A π < 0 + 1
62 btwnnz ⊢ 0 ∈ ℤ ∧ 0 < π 2 − A π ∧ π 2 − A π < 0 + 1 → ¬ π 2 − A π ∈ ℤ
63 32 43 61 62 syl3anc ⊢ A ∈ − π 2 π 2 → ¬ π 2 − A π ∈ ℤ
64 31 63 syl ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 ∧ π 2 − A π ∈ ℤ → ¬ π 2 − A π ∈ ℤ
65 64 pm2.01da ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → ¬ π 2 − A π ∈ ℤ
66 sineq0 ⊢ π 2 − A ∈ ℂ → sin ⁡ π 2 − A = 0 ↔ π 2 − A π ∈ ℤ
67 8 66 syl ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → sin ⁡ π 2 − A = 0 ↔ π 2 − A π ∈ ℤ
68 67 necon3abid ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → sin ⁡ π 2 − A ≠ 0 ↔ ¬ π 2 − A π ∈ ℤ
69 65 68 mpbird ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → sin ⁡ π 2 − A ≠ 0
70 11 69 eqnetrd ⊢ A ∈ ℂ ∧ ℜ ⁡ A ∈ − π 2 π 2 → cos ⁡ A ≠ 0