Metamath Proof Explorer


Theorem areacirclem3

Description: Integrability of cross-section of circle. (Contributed by Brendan Leahy, 26-Aug-2017) (Revised by Brendan Leahy, 11-Jul-2018)

Ref Expression
Assertion areacirclem3 ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘… โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐‘ก โ†‘ 2 ) ) ) ) ) โˆˆ ๐ฟ1 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 renegcl โŠข ( ๐‘… โˆˆ โ„ โ†’ - ๐‘… โˆˆ โ„ )
2 1 adantr โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ - ๐‘… โˆˆ โ„ )
3 simpl โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„ )
4 2cnd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
5 iccssre โŠข ( ( - ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง ๐‘… โˆˆ โ„ ) โ†’ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โŠ† โ„ )
6 2 3 5 syl2anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โŠ† โ„ )
7 ax-resscn โŠข โ„ โŠ† โ„‚
8 6 7 sstrdi โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โŠ† โ„‚ )
9 ssidd โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ โ„‚ โŠ† โ„‚ )
10 cncfmptc โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โŠ† โ„‚ โˆง โ„‚ โŠ† โ„‚ ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ 2 ) โˆˆ ( ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
11 4 8 9 10 syl3anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ 2 ) โˆˆ ( ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
12 areacirclem2 โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘… โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐‘ก โ†‘ 2 ) ) ) ) โˆˆ ( ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
13 11 12 mulcncf โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘… โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐‘ก โ†‘ 2 ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) )
14 cnicciblnc โŠข ( ( - ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘… โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐‘ก โ†‘ 2 ) ) ) ) ) โˆˆ ( ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ€“cnโ†’ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘… โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐‘ก โ†‘ 2 ) ) ) ) ) โˆˆ ๐ฟ1 )
15 2 3 13 14 syl3anc โŠข ( ( ๐‘… โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ๐‘… ) โ†’ ( ๐‘ก โˆˆ ( - ๐‘… [,] ๐‘… ) โ†ฆ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ๐‘… โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ๐‘ก โ†‘ 2 ) ) ) ) ) โˆˆ ๐ฟ1 )