Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
reelprrecn |
⊢ ℝ ∈ { ℝ , ℂ } |
2 |
1
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ℝ ∈ { ℝ , ℂ } ) |
3 |
|
elioore |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
4 |
3
|
recnd |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → 𝑡 ∈ ℂ ) |
5 |
4
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑡 ∈ ℂ ) |
6 |
|
rpcn |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ℂ ) |
7 |
6
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ ℂ ) |
8 |
|
rpne0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ≠ 0 ) |
9 |
8
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑅 ≠ 0 ) |
10 |
5 7 9
|
divcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℂ ) |
11 |
|
asincl |
⊢ ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℂ → ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ∈ ℂ ) |
12 |
10 11
|
syl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ∈ ℂ ) |
13 |
|
1cnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 1 ∈ ℂ ) |
14 |
10
|
sqcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
15 |
13 14
|
subcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
16 |
15
|
sqrtcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
17 |
10 16
|
mulcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
18 |
12 17
|
addcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
19 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ∈ V ) |
20 |
|
rpre |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ℝ ) |
21 |
20
|
renegcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ∈ ℝ ) |
22 |
21
|
rexrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → - 𝑅 ∈ ℝ* ) |
23 |
|
rpxr |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ℝ* ) |
24 |
|
elioo2 |
⊢ ( ( - 𝑅 ∈ ℝ* ∧ 𝑅 ∈ ℝ* ) → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
25 |
22 23 24
|
syl2anc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↔ ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
26 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
27 |
20
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
28 |
8
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑅 ≠ 0 ) |
29 |
26 27 28
|
redivcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ) |
30 |
29
|
a1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ) ) |
31 |
6
|
mulm1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 1 · 𝑅 ) = - 𝑅 ) |
32 |
31
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( - 1 · 𝑅 ) = - 𝑅 ) |
33 |
32
|
breq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 1 · 𝑅 ) < 𝑡 ↔ - 𝑅 < 𝑡 ) ) |
34 |
|
neg1rr |
⊢ - 1 ∈ ℝ |
35 |
34
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → - 1 ∈ ℝ ) |
36 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑅 ∈ ℝ+ ) |
37 |
35 26 36
|
ltmuldivd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 1 · 𝑅 ) < 𝑡 ↔ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ) |
38 |
33 37
|
bitr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( - 𝑅 < 𝑡 ↔ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ) |
39 |
38
|
biimpd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( - 𝑅 < 𝑡 → - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ) |
40 |
39
|
adantrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ) |
41 |
|
1red |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 1 ∈ ℝ ) |
42 |
26 41 36
|
ltdivmuld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ↔ 𝑡 < ( 𝑅 · 1 ) ) ) |
43 |
6
|
mulid1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 · 1 ) = 𝑅 ) |
44 |
43
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 · 1 ) = 𝑅 ) |
45 |
44
|
breq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 < ( 𝑅 · 1 ) ↔ 𝑡 < 𝑅 ) ) |
46 |
42 45
|
bitr2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 < 𝑅 ↔ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) |
47 |
46
|
biimpd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 < 𝑅 → ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) |
48 |
47
|
adantld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) |
49 |
30 40 48
|
3jcad |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) ) |
50 |
49
|
exp4b |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - 𝑅 < 𝑡 → ( 𝑡 < 𝑅 → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) ) ) ) |
51 |
50
|
3impd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) ) |
52 |
25 51
|
sylbid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) ) |
53 |
52
|
imp |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) |
54 |
34
|
rexri |
⊢ - 1 ∈ ℝ* |
55 |
|
1xr |
⊢ 1 ∈ ℝ* |
56 |
|
elioo2 |
⊢ ( ( - 1 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↔ ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) ) |
57 |
54 55 56
|
mp2an |
⊢ ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↔ ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ∧ - 1 < ( 𝑡 / 𝑅 ) ∧ ( 𝑡 / 𝑅 ) < 1 ) ) |
58 |
53 57
|
sylibr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) |
59 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 1 / 𝑅 ) ∈ V ) |
60 |
|
elioore |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 𝑢 ∈ ℝ ) |
61 |
60
|
recnd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 𝑢 ∈ ℂ ) |
62 |
|
asincl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( arcsin ‘ 𝑢 ) ∈ ℂ ) |
63 |
|
id |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → 𝑢 ∈ ℂ ) |
64 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → 1 ∈ ℂ ) |
65 |
|
sqcl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
66 |
64 65
|
subcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
67 |
66
|
sqrtcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
68 |
63 67
|
mulcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
69 |
62 68
|
addcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( ( arcsin ‘ 𝑢 ) + ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
70 |
61 69
|
syl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( arcsin ‘ 𝑢 ) + ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
71 |
70
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( ( arcsin ‘ 𝑢 ) + ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
72 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ V ) |
73 |
|
recn |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → 𝑡 ∈ ℂ ) |
74 |
73
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑡 ∈ ℂ ) |
75 |
|
1cnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 1 ∈ ℂ ) |
76 |
2
|
dvmptid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ 𝑡 ) ) = ( 𝑡 ∈ ℝ ↦ 1 ) ) |
77 |
|
ioossre |
⊢ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℝ |
78 |
77
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ⊆ ℝ ) |
79 |
|
eqid |
⊢ ( TopOpen ‘ ℂfld ) = ( TopOpen ‘ ℂfld ) |
80 |
79
|
tgioo2 |
⊢ ( topGen ‘ ran (,) ) = ( ( TopOpen ‘ ℂfld ) ↾t ℝ ) |
81 |
|
iooretop |
⊢ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ∈ ( topGen ‘ ran (,) ) |
82 |
81
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ∈ ( topGen ‘ ran (,) ) ) |
83 |
2 74 75 76 78 80 79 82
|
dvmptres |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ 𝑡 ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ 1 ) ) |
84 |
2 5 13 83 6 8
|
dvmptdivc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 1 / 𝑅 ) ) ) |
85 |
61 62
|
syl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( arcsin ‘ 𝑢 ) ∈ ℂ ) |
86 |
85
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( arcsin ‘ 𝑢 ) ∈ ℂ ) |
87 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ V ) |
88 |
|
asinf |
⊢ arcsin : ℂ ⟶ ℂ |
89 |
88
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → arcsin : ℂ ⟶ ℂ ) |
90 |
|
ioossre |
⊢ ( - 1 (,) 1 ) ⊆ ℝ |
91 |
|
ax-resscn |
⊢ ℝ ⊆ ℂ |
92 |
90 91
|
sstri |
⊢ ( - 1 (,) 1 ) ⊆ ℂ |
93 |
92
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 1 (,) 1 ) ⊆ ℂ ) |
94 |
89 93
|
feqresmpt |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( arcsin ↾ ( - 1 (,) 1 ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( arcsin ‘ 𝑢 ) ) ) |
95 |
94
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( arcsin ↾ ( - 1 (,) 1 ) ) ) = ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( arcsin ‘ 𝑢 ) ) ) ) |
96 |
|
dvreasin |
⊢ ( ℝ D ( arcsin ↾ ( - 1 (,) 1 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
97 |
95 96
|
eqtr3di |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( arcsin ‘ 𝑢 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
98 |
61 68
|
syl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
99 |
98
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
100 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) ∈ V ) |
101 |
61
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → 𝑢 ∈ ℂ ) |
102 |
|
1cnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → 1 ∈ ℂ ) |
103 |
|
recn |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → 𝑢 ∈ ℂ ) |
104 |
103
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → 𝑢 ∈ ℂ ) |
105 |
|
1cnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → 1 ∈ ℂ ) |
106 |
2
|
dvmptid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ 𝑢 ) ) = ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ 1 ) ) |
107 |
90
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 1 (,) 1 ) ⊆ ℝ ) |
108 |
|
iooretop |
⊢ ( - 1 (,) 1 ) ∈ ( topGen ‘ ran (,) ) |
109 |
108
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( - 1 (,) 1 ) ∈ ( topGen ‘ ran (,) ) ) |
110 |
2 104 105 106 107 80 79 109
|
dvmptres |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ 𝑢 ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ 1 ) ) |
111 |
61 67
|
syl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
112 |
111
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ ) |
113 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ V ) |
114 |
|
1red |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 1 ∈ ℝ ) |
115 |
60
|
resqcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
116 |
114 115
|
resubcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
117 |
|
elioo2 |
⊢ ( ( - 1 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ) → ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↔ ( 𝑢 ∈ ℝ ∧ - 1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1 ) ) ) |
118 |
54 55 117
|
mp2an |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↔ ( 𝑢 ∈ ℝ ∧ - 1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1 ) ) |
119 |
|
id |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → 𝑢 ∈ ℝ ) |
120 |
|
1red |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ ) |
121 |
119 120
|
absltd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( abs ‘ 𝑢 ) < 1 ↔ ( - 1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1 ) ) ) |
122 |
103
|
abscld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( abs ‘ 𝑢 ) ∈ ℝ ) |
123 |
103
|
absge0d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → 0 ≤ ( abs ‘ 𝑢 ) ) |
124 |
|
0le1 |
⊢ 0 ≤ 1 |
125 |
124
|
a1i |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → 0 ≤ 1 ) |
126 |
122 120 123 125
|
lt2sqd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( abs ‘ 𝑢 ) < 1 ↔ ( ( abs ‘ 𝑢 ) ↑ 2 ) < ( 1 ↑ 2 ) ) ) |
127 |
|
absresq |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( abs ‘ 𝑢 ) ↑ 2 ) = ( 𝑢 ↑ 2 ) ) |
128 |
|
sq1 |
⊢ ( 1 ↑ 2 ) = 1 |
129 |
128
|
a1i |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( 1 ↑ 2 ) = 1 ) |
130 |
127 129
|
breq12d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( ( abs ‘ 𝑢 ) ↑ 2 ) < ( 1 ↑ 2 ) ↔ ( 𝑢 ↑ 2 ) < 1 ) ) |
131 |
|
resqcl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
132 |
131 120
|
posdifd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( 𝑢 ↑ 2 ) < 1 ↔ 0 < ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
133 |
126 130 132
|
3bitrd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( abs ‘ 𝑢 ) < 1 ↔ 0 < ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
134 |
121 133
|
bitr3d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( - 1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1 ) ↔ 0 < ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
135 |
134
|
biimpd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( ( - 1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1 ) → 0 < ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
136 |
135
|
3impib |
⊢ ( ( 𝑢 ∈ ℝ ∧ - 1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1 ) → 0 < ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) |
137 |
118 136
|
sylbi |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 0 < ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) |
138 |
116 137
|
elrpd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ+ ) |
139 |
138
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℝ+ ) |
140 |
|
negex |
⊢ - ( 2 · 𝑢 ) ∈ V |
141 |
140
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ) → - ( 2 · 𝑢 ) ∈ V ) |
142 |
|
rpcn |
⊢ ( 𝑣 ∈ ℝ+ → 𝑣 ∈ ℂ ) |
143 |
142
|
sqrtcld |
⊢ ( 𝑣 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ 𝑣 ) ∈ ℂ ) |
144 |
143
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑣 ∈ ℝ+ ) → ( √ ‘ 𝑣 ) ∈ ℂ ) |
145 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑣 ∈ ℝ+ ) → ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ 𝑣 ) ) ) ∈ V ) |
146 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → 1 ∈ ℂ ) |
147 |
103
|
sqcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
148 |
146 147
|
subcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
149 |
148
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
150 |
140
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → - ( 2 · 𝑢 ) ∈ V ) |
151 |
|
0red |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → 0 ∈ ℝ ) |
152 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 1 ∈ ℂ ) |
153 |
2 152
|
dvmptc |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ 1 ) ) = ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ 0 ) ) |
154 |
147
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
155 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℝ ) → ( 2 · 𝑢 ) ∈ V ) |
156 |
79
|
cnfldtopon |
⊢ ( TopOpen ‘ ℂfld ) ∈ ( TopOn ‘ ℂ ) |
157 |
|
toponmax |
⊢ ( ( TopOpen ‘ ℂfld ) ∈ ( TopOn ‘ ℂ ) → ℂ ∈ ( TopOpen ‘ ℂfld ) ) |
158 |
156 157
|
mp1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ℂ ∈ ( TopOpen ‘ ℂfld ) ) |
159 |
|
df-ss |
⊢ ( ℝ ⊆ ℂ ↔ ( ℝ ∩ ℂ ) = ℝ ) |
160 |
91 159
|
mpbi |
⊢ ( ℝ ∩ ℂ ) = ℝ |
161 |
160
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ ∩ ℂ ) = ℝ ) |
162 |
65
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℂ ) → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
163 |
|
ovexd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑢 ∈ ℂ ) → ( 2 · 𝑢 ) ∈ V ) |
164 |
|
2nn |
⊢ 2 ∈ ℕ |
165 |
|
dvexp |
⊢ ( 2 ∈ ℕ → ( ℂ D ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 2 · ( 𝑢 ↑ ( 2 − 1 ) ) ) ) ) |
166 |
164 165
|
ax-mp |
⊢ ( ℂ D ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 2 · ( 𝑢 ↑ ( 2 − 1 ) ) ) ) |
167 |
|
2m1e1 |
⊢ ( 2 − 1 ) = 1 |
168 |
167
|
oveq2i |
⊢ ( 𝑢 ↑ ( 2 − 1 ) ) = ( 𝑢 ↑ 1 ) |
169 |
|
exp1 |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 𝑢 ↑ 1 ) = 𝑢 ) |
170 |
168 169
|
eqtrid |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 𝑢 ↑ ( 2 − 1 ) ) = 𝑢 ) |
171 |
170
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 2 · ( 𝑢 ↑ ( 2 − 1 ) ) ) = ( 2 · 𝑢 ) ) |
172 |
171
|
mpteq2ia |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 2 · ( 𝑢 ↑ ( 2 − 1 ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 2 · 𝑢 ) ) |
173 |
166 172
|
eqtri |
⊢ ( ℂ D ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 2 · 𝑢 ) ) |
174 |
173
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℂ D ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℂ ↦ ( 2 · 𝑢 ) ) ) |
175 |
79 2 158 161 162 163 174
|
dvmptres3 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ ( 2 · 𝑢 ) ) ) |
176 |
2 105 151 153 154 155 175
|
dvmptsub |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ ( 0 − ( 2 · 𝑢 ) ) ) ) |
177 |
|
df-neg |
⊢ - ( 2 · 𝑢 ) = ( 0 − ( 2 · 𝑢 ) ) |
178 |
177
|
mpteq2i |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ - ( 2 · 𝑢 ) ) = ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ ( 0 − ( 2 · 𝑢 ) ) ) |
179 |
176 178
|
eqtr4di |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ℝ ↦ - ( 2 · 𝑢 ) ) ) |
180 |
2 149 150 179 107 80 79 109
|
dvmptres |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ - ( 2 · 𝑢 ) ) ) |
181 |
|
dvsqrt |
⊢ ( ℝ D ( 𝑣 ∈ ℝ+ ↦ ( √ ‘ 𝑣 ) ) ) = ( 𝑣 ∈ ℝ+ ↦ ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ 𝑣 ) ) ) ) |
182 |
181
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑣 ∈ ℝ+ ↦ ( √ ‘ 𝑣 ) ) ) = ( 𝑣 ∈ ℝ+ ↦ ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ 𝑣 ) ) ) ) ) |
183 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑣 = ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) → ( √ ‘ 𝑣 ) = ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
184 |
183
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑣 = ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ 𝑣 ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
185 |
184
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑣 = ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) → ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ 𝑣 ) ) ) = ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
186 |
2 2 139 141 144 145 180 182 183 185
|
dvmptco |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) · - ( 2 · 𝑢 ) ) ) ) |
187 |
|
2cnd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 2 ∈ ℂ ) |
188 |
187 61
|
mulneg2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 2 · - 𝑢 ) = - ( 2 · 𝑢 ) ) |
189 |
188
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 2 · - 𝑢 ) / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( - ( 2 · 𝑢 ) / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
190 |
61
|
negcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → - 𝑢 ∈ ℂ ) |
191 |
137
|
gt0ne0d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ≠ 0 ) |
192 |
61 66
|
syl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
193 |
192
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ∧ ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = 0 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ ) |
194 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ∧ ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = 0 ) → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = 0 ) |
195 |
193 194
|
sqr00d |
⊢ ( ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ∧ ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = 0 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = 0 ) |
196 |
195
|
ex |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = 0 → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = 0 ) ) |
197 |
196
|
necon3d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ≠ 0 → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ≠ 0 ) ) |
198 |
191 197
|
mpd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ≠ 0 ) |
199 |
|
2ne0 |
⊢ 2 ≠ 0 |
200 |
199
|
a1i |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 2 ≠ 0 ) |
201 |
190 111 187 198 200
|
divcan5d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 2 · - 𝑢 ) / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
202 |
187 61
|
mulcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 2 · 𝑢 ) ∈ ℂ ) |
203 |
202
|
negcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → - ( 2 · 𝑢 ) ∈ ℂ ) |
204 |
187 111
|
mulcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
205 |
187 111 200 198
|
mulne0d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ≠ 0 ) |
206 |
203 204 205
|
divrec2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( - ( 2 · 𝑢 ) / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) · - ( 2 · 𝑢 ) ) ) |
207 |
189 201 206
|
3eqtr3rd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) · - ( 2 · 𝑢 ) ) = ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
208 |
207
|
mpteq2ia |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( 1 / ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) · - ( 2 · 𝑢 ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
209 |
186 208
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
210 |
2 101 102 110 112 113 209
|
dvmptmul |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) ) ) |
211 |
2 86 87 97 99 100 210
|
dvmptadd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( arcsin ‘ 𝑢 ) + ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) ) ) ) |
212 |
111
|
mulid2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
213 |
190 111 198
|
divcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
214 |
213 61
|
mulcomd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) = ( 𝑢 · ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
215 |
61 190 111 198
|
divassd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 𝑢 · - 𝑢 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 𝑢 · ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
216 |
61 61
|
mulneg2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 𝑢 · - 𝑢 ) = - ( 𝑢 · 𝑢 ) ) |
217 |
61
|
sqvald |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 𝑢 ↑ 2 ) = ( 𝑢 · 𝑢 ) ) |
218 |
217
|
negeqd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → - ( 𝑢 ↑ 2 ) = - ( 𝑢 · 𝑢 ) ) |
219 |
216 218
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 𝑢 · - 𝑢 ) = - ( 𝑢 ↑ 2 ) ) |
220 |
219
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 𝑢 · - 𝑢 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
221 |
214 215 220
|
3eqtr2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) = ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
222 |
212 221
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) = ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) + ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
223 |
61
|
sqcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
224 |
223
|
negcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → - ( 𝑢 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
225 |
224 111 198
|
divcld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
226 |
111 225
|
addcomd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) + ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
227 |
222 226
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) = ( ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
228 |
227
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) ) = ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
229 |
111
|
2timesd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
230 |
64 65
|
negsubd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 1 + - ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) |
231 |
66
|
sqsqrtd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ↑ 2 ) = ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) |
232 |
67
|
sqvald |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ↑ 2 ) = ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
233 |
230 231 232
|
3eqtr2d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ℂ → ( 1 + - ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
234 |
61 233
|
syl |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 + - ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
235 |
234
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 + - ( 𝑢 ↑ 2 ) ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
236 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → 1 ∈ ℂ ) |
237 |
236 224 111 198
|
divdird |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 + - ( 𝑢 ↑ 2 ) ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
238 |
111 111 198
|
divcan3d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) |
239 |
235 237 238
|
3eqtr3rd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
240 |
239
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
241 |
111 198
|
reccld |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
242 |
241 225 111
|
addassd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
243 |
229 240 242
|
3eqtrrd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - ( 𝑢 ↑ 2 ) / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
244 |
228 243
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) → ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
245 |
244
|
mpteq2ia |
⊢ ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( 1 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( 1 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) + ( ( - 𝑢 / ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) · 𝑢 ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
246 |
211 245
|
eqtrdi |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( ( arcsin ‘ 𝑢 ) + ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑢 ∈ ( - 1 (,) 1 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
247 |
|
fveq2 |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( arcsin ‘ 𝑢 ) = ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) ) |
248 |
|
id |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) ) |
249 |
|
oveq1 |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( 𝑢 ↑ 2 ) = ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) |
250 |
249
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) = ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) |
251 |
250
|
fveq2d |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) = ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
252 |
248 251
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
253 |
247 252
|
oveq12d |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( ( arcsin ‘ 𝑢 ) + ( 𝑢 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
254 |
251
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑢 = ( 𝑡 / 𝑅 ) → ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( 𝑢 ↑ 2 ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
255 |
2 2 58 59 71 72 84 246 253 254
|
dvmptco |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ) ) |
256 |
6
|
sqcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
257 |
2 18 19 255 256
|
dvmptcmul |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ) ) ) |
258 |
|
2cnd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 2 ∈ ℂ ) |
259 |
258 16
|
mulcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ ) |
260 |
6 8
|
reccld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 1 / 𝑅 ) ∈ ℂ ) |
261 |
260
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 1 / 𝑅 ) ∈ ℂ ) |
262 |
259 261
|
mulcomd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) = ( ( 1 / 𝑅 ) · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
263 |
262
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 1 / 𝑅 ) · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
264 |
256
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
265 |
264 261 259
|
mulassd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 / 𝑅 ) ) · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 1 / 𝑅 ) · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) |
266 |
6
|
sqvald |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( 𝑅 · 𝑅 ) ) |
267 |
266
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) / 𝑅 ) = ( ( 𝑅 · 𝑅 ) / 𝑅 ) ) |
268 |
256 6 8
|
divrecd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) / 𝑅 ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ) |
269 |
6 6 8
|
divcan3d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 · 𝑅 ) / 𝑅 ) = 𝑅 ) |
270 |
267 268 269
|
3eqtr3d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 / 𝑅 ) ) = 𝑅 ) |
271 |
270
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 / 𝑅 ) ) = 𝑅 ) |
272 |
271
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 / 𝑅 ) ) · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 𝑅 · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
273 |
7 258 16
|
mul12d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑅 · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 2 · ( 𝑅 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
274 |
20
|
resqcld |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
275 |
274
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
276 |
20
|
sqge0d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
277 |
276
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
278 |
|
1red |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 1 ∈ ℝ ) |
279 |
3
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑡 ∈ ℝ ) |
280 |
20
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ ℝ ) |
281 |
279 280 9
|
redivcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑡 / 𝑅 ) ∈ ℝ ) |
282 |
281
|
resqcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
283 |
278 282
|
resubcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ∈ ℝ ) |
284 |
|
0red |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ∈ ℝ ) |
285 |
26 27
|
absltd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ↔ ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ) ) |
286 |
73
|
abscld |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
287 |
286
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( abs ‘ 𝑡 ) ∈ ℝ ) |
288 |
73
|
absge0d |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → 0 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) |
289 |
288
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 0 ≤ ( abs ‘ 𝑡 ) ) |
290 |
|
rpge0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 ≤ 𝑅 ) |
291 |
290
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 0 ≤ 𝑅 ) |
292 |
287 27 289 291
|
lt2sqd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ↔ ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
293 |
|
absresq |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
294 |
293
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
295 |
256
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
296 |
295
|
mulid1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
297 |
296
|
eqcomd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) ) |
298 |
294 297
|
breq12d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( ( abs ‘ 𝑡 ) ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ ( 𝑡 ↑ 2 ) < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) ) ) |
299 |
6
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → 𝑅 ∈ ℂ ) |
300 |
74 299 28
|
sqdivd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑡 ↑ 2 ) / ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
301 |
300
|
breq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) < 1 ↔ ( ( 𝑡 ↑ 2 ) / ( 𝑅 ↑ 2 ) ) < 1 ) ) |
302 |
29
|
resqcld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
303 |
302 41
|
posdifd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) < 1 ↔ 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
304 |
|
resqcl |
⊢ ( 𝑡 ∈ ℝ → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
305 |
304
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℝ ) |
306 |
|
rpgt0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 < 𝑅 ) |
307 |
|
0red |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 ∈ ℝ ) |
308 |
|
0le0 |
⊢ 0 ≤ 0 |
309 |
308
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 ≤ 0 ) |
310 |
307 20 309 290
|
lt2sqd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 0 < 𝑅 ↔ ( 0 ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
311 |
|
sq0 |
⊢ ( 0 ↑ 2 ) = 0 |
312 |
311
|
a1i |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 0 ↑ 2 ) = 0 ) |
313 |
312
|
breq1d |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 0 ↑ 2 ) < ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ 0 < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
314 |
310 313
|
bitrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 0 < 𝑅 ↔ 0 < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
315 |
306 314
|
mpbid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 0 < ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
316 |
274 315
|
elrpd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ+ ) |
317 |
316
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ∈ ℝ+ ) |
318 |
305 41 317
|
ltdivmuld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( ( 𝑡 ↑ 2 ) / ( 𝑅 ↑ 2 ) ) < 1 ↔ ( 𝑡 ↑ 2 ) < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) ) ) |
319 |
301 303 318
|
3bitr3rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑡 ↑ 2 ) < ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) ↔ 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
320 |
292 298 319
|
3bitrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( abs ‘ 𝑡 ) < 𝑅 ↔ 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
321 |
285 320
|
bitr3d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) ↔ 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
322 |
321
|
biimpd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ℝ ) → ( ( - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
323 |
322
|
exp4b |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ℝ → ( - 𝑅 < 𝑡 → ( 𝑡 < 𝑅 → 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
324 |
323
|
3impd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑡 ∈ ℝ ∧ - 𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅 ) → 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
325 |
25 324
|
sylbid |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
326 |
325
|
imp |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 < ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) |
327 |
284 283 326
|
ltled |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → 0 ≤ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) |
328 |
275 277 283 327
|
sqrtmuld |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( √ ‘ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
329 |
264 13 14
|
subdid |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) − ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) |
330 |
264
|
mulid1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) |
331 |
5 7 9
|
sqdivd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑡 ↑ 2 ) / ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) |
332 |
331
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 𝑡 ↑ 2 ) / ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) ) |
333 |
4
|
sqcld |
⊢ ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
334 |
333
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑡 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
335 |
|
sqne0 |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℂ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) ≠ 0 ↔ 𝑅 ≠ 0 ) ) |
336 |
6 335
|
syl |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) ≠ 0 ↔ 𝑅 ≠ 0 ) ) |
337 |
8 336
|
mpbird |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ↑ 2 ) ≠ 0 ) |
338 |
337
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑅 ↑ 2 ) ≠ 0 ) |
339 |
334 264 338
|
divcan2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 𝑡 ↑ 2 ) / ( 𝑅 ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
340 |
332 339
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑡 ↑ 2 ) ) |
341 |
330 340
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 1 ) − ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
342 |
329 341
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) = ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) |
343 |
342
|
fveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
344 |
20 290
|
sqrtsqd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( √ ‘ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) = 𝑅 ) |
345 |
344
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( √ ‘ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) = 𝑅 ) |
346 |
345
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( √ ‘ ( 𝑅 ↑ 2 ) ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( 𝑅 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) |
347 |
328 343 346
|
3eqtr3rd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 𝑅 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) = ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) |
348 |
347
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( 2 · ( 𝑅 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
349 |
272 273 348
|
3eqtrd |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( 1 / 𝑅 ) ) · ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
350 |
263 265 349
|
3eqtr2d |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ) → ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ) = ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) |
351 |
350
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mpteq2dva |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( 2 · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) · ( 1 / 𝑅 ) ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |
352 |
257 351
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( ℝ D ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · ( ( arcsin ‘ ( 𝑡 / 𝑅 ) ) + ( ( 𝑡 / 𝑅 ) · ( √ ‘ ( 1 − ( ( 𝑡 / 𝑅 ) ↑ 2 ) ) ) ) ) ) ) ) = ( 𝑡 ∈ ( - 𝑅 (,) 𝑅 ) ↦ ( 2 · ( √ ‘ ( ( 𝑅 ↑ 2 ) − ( 𝑡 ↑ 2 ) ) ) ) ) ) |