Metamath Proof Explorer


Theorem atantan

Description: The arctangent function is an inverse to tan . (Contributed by Mario Carneiro, 5-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion atantan ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( arctan โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ๐ด )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cosne0 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( cos โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 )
2 atandmtan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( cos โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ dom arctan )
3 1 2 syldan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ dom arctan )
4 atanval โŠข ( ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ dom arctan โ†’ ( arctan โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( i / 2 ) ยท ( ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
5 3 4 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( arctan โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( i / 2 ) ยท ( ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
6 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
7 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
8 tancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( cos โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
9 1 8 syldan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
10 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
11 7 9 10 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
12 addcl โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
13 6 11 12 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
14 atandm2 โŠข ( ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ dom arctan โ†” ( ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 โˆง ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 ) )
15 3 14 sylib โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 โˆง ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 ) )
16 15 simp3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 )
17 13 16 logcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
18 subcl โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
19 6 11 18 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
20 15 simp2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 )
21 19 20 logcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
22 17 21 negsubdi2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
23 efsub โŠข ( ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) / ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
24 17 21 23 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) / ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
25 coscl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
26 25 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
27 sincl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
28 27 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
29 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
30 7 28 29 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
31 26 30 26 1 divdird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) )
32 26 1 dividd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = 1 )
33 7 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
34 33 28 26 1 divassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( i ยท ( ( sin โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) )
35 tanval โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( cos โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) = ( ( sin โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) )
36 1 35 syldan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) = ( ( sin โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) )
37 36 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( i ยท ( ( sin โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) )
38 34 37 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
39 32 38 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) + ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
40 31 39 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
41 efival โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
42 41 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
43 42 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) )
44 eflog โŠข ( ( ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
45 13 16 44 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
46 40 43 45 3eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
47 26 30 26 1 divsubdird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) )
48 32 38 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
49 47 48 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
50 negcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - ๐ด โˆˆ โ„‚ )
51 50 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ๐ด โˆˆ โ„‚ )
52 efival โŠข ( - ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท - ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ - ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ - ๐ด ) ) ) )
53 51 52 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท - ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ - ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ - ๐ด ) ) ) )
54 cosneg โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( cos โ€˜ - ๐ด ) = ( cos โ€˜ ๐ด ) )
55 54 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( cos โ€˜ - ๐ด ) = ( cos โ€˜ ๐ด ) )
56 sinneg โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( sin โ€˜ - ๐ด ) = - ( sin โ€˜ ๐ด ) )
57 56 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( sin โ€˜ - ๐ด ) = - ( sin โ€˜ ๐ด ) )
58 57 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ - ๐ด ) ) = ( i ยท - ( sin โ€˜ ๐ด ) ) )
59 mulneg2 โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ( sin โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท - ( sin โ€˜ ๐ด ) ) = - ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) )
60 7 28 59 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท - ( sin โ€˜ ๐ด ) ) = - ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) )
61 58 60 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ( sin โ€˜ - ๐ด ) ) = - ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) )
62 55 61 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( cos โ€˜ - ๐ด ) + ( i ยท ( sin โ€˜ - ๐ด ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + - ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
63 53 62 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท - ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + - ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
64 simpl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
65 mulneg2 โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท - ๐ด ) = - ( i ยท ๐ด ) )
66 7 64 65 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท - ๐ด ) = - ( i ยท ๐ด ) )
67 66 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท - ๐ด ) ) = ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) )
68 26 30 negsubd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( cos โ€˜ ๐ด ) + - ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
69 63 67 68 3eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) )
70 69 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( ( cos โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( i ยท ( sin โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) )
71 eflog โŠข ( ( ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โ‰  0 ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
72 19 20 71 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
73 49 70 72 3eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) = ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
74 46 73 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) / ( ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) / ( exp โ€˜ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) )
75 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
76 7 64 75 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
77 efcl โŠข ( ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
78 76 77 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
79 76 negcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
80 efcl โŠข ( - ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
81 79 80 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
82 efne0 โŠข ( - ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) โ‰  0 )
83 79 82 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) โ‰  0 )
84 78 81 26 83 1 divcan7d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) / ( ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) ) )
85 efsub โŠข ( ( ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง - ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( i ยท ๐ด ) โˆ’ - ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) ) )
86 76 79 85 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( i ยท ๐ด ) โˆ’ - ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) ) )
87 76 76 subnegd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐ด ) โˆ’ - ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ด ) ) )
88 76 2timesd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( i ยท ๐ด ) + ( i ยท ๐ด ) ) )
89 87 88 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐ด ) โˆ’ - ( i ยท ๐ด ) ) = ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
90 89 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( i ยท ๐ด ) โˆ’ - ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( exp โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
91 84 86 90 3eqtr2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( exp โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) / ( ( exp โ€˜ - ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( exp โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
92 24 74 91 3eqtr2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( exp โ€˜ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) = ( exp โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
93 92 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( exp โ€˜ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) ) = ( log โ€˜ ( exp โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) ) )
94 64 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
95 94 renegd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ - ๐ด ) = - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
96 94 recld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
97 96 renegcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
98 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 )
99 96 lt0neg1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 โ†” 0 < - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
100 98 99 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ 0 < - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
101 eliooord โŠข ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) โ†’ ( - ( ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
102 101 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( - ( ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
103 102 simpld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ( ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
104 103 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ - ( ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
105 halfpire โŠข ( ฯ€ / 2 ) โˆˆ โ„
106 ltnegcon1 โŠข ( ( ( ฯ€ / 2 ) โˆˆ โ„ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( - ( ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†” - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
107 105 96 106 sylancr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( - ( ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†” - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
108 104 107 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) )
109 0xr โŠข 0 โˆˆ โ„*
110 105 rexri โŠข ( ฯ€ / 2 ) โˆˆ โ„*
111 elioo2 โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„* โˆง ( ฯ€ / 2 ) โˆˆ โ„* ) โ†’ ( - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) โ†” ( - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆง - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) ) )
112 109 110 111 mp2an โŠข ( - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) โ†” ( - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆง - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
113 97 100 108 112 syl3anbrc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ - ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) )
114 95 113 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ - ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) )
115 tanregt0 โŠข ( ( - ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ - ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ 0 < ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ - ๐ด ) ) )
116 51 114 115 syl2an2r โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ 0 < ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ - ๐ด ) ) )
117 tanneg โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( cos โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( tan โ€˜ - ๐ด ) = - ( tan โ€˜ ๐ด ) )
118 1 117 syldan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( tan โ€˜ - ๐ด ) = - ( tan โ€˜ ๐ด ) )
119 118 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( tan โ€˜ - ๐ด ) = - ( tan โ€˜ ๐ด ) )
120 119 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ - ๐ด ) ) = ( โ„œ โ€˜ - ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
121 9 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
122 121 renegd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ - ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = - ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
123 120 122 eqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ - ๐ด ) ) = - ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
124 116 123 breqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ 0 < - ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
125 9 recld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
126 125 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
127 126 lt0neg1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 0 โ†” 0 < - ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
128 124 127 mpbird โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 0 )
129 128 lt0ne0d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โ‰  0 )
130 atanlogsub โŠข ( ( ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ dom arctan โˆง ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โ‰  0 ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log )
131 3 129 130 syl2an2r โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log )
132 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
133 ioossre โŠข ( - 1 (,) 1 ) โŠ† โ„
134 7 a1i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
135 11 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
136 ine0 โŠข i โ‰  0
137 136 a1i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ i โ‰  0 )
138 ixi โŠข ( i ยท i ) = - 1
139 138 oveq1i โŠข ( ( i ยท i ) ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( - 1 ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) )
140 9 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( tan โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
141 140 mulm1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( - 1 ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = - ( tan โ€˜ ๐ด ) )
142 118 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( tan โ€˜ - ๐ด ) = - ( tan โ€˜ ๐ด ) )
143 141 142 eqtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( - 1 ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( tan โ€˜ - ๐ด ) )
144 139 143 eqtrid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( tan โ€˜ - ๐ด ) )
145 134 134 140 mulassd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( i ยท ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
146 138 oveq1i โŠข ( ( i ยท i ) ยท ๐ด ) = ( - 1 ยท ๐ด )
147 64 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
148 147 mulm1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ด ) = - ๐ด )
149 146 148 eqtrid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ๐ด ) = - ๐ด )
150 134 134 147 mulassd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ๐ด ) = ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
151 149 150 eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ - ๐ด = ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
152 151 fveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( tan โ€˜ - ๐ด ) = ( tan โ€˜ ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
153 144 145 152 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( tan โ€˜ ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
154 134 135 137 153 mvllmuld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( tan โ€˜ ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) / i ) )
155 76 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
156 reim โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) )
157 156 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) )
158 157 eqeq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†” ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = 0 ) )
159 158 biimpa โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = 0 )
160 155 159 reim0bd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„ )
161 tanhbnd โŠข ( ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( tan โ€˜ ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) / i ) โˆˆ ( - 1 (,) 1 ) )
162 160 161 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( tan โ€˜ ( i ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) / i ) โˆˆ ( - 1 (,) 1 ) )
163 154 162 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ( - 1 (,) 1 ) )
164 133 163 sselid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
165 readdcl โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„ )
166 132 164 165 sylancr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„ )
167 df-neg โŠข - 1 = ( 0 โˆ’ 1 )
168 eliooord โŠข ( ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ ( - 1 (,) 1 ) โ†’ ( - 1 < ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 1 ) )
169 163 168 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( - 1 < ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 1 ) )
170 169 simpld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ - 1 < ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
171 167 170 eqbrtrrid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( 0 โˆ’ 1 ) < ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
172 0red โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
173 132 a1i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
174 172 173 164 ltsubadd2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( 0 โˆ’ 1 ) < ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โ†” 0 < ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
175 171 174 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ 0 < ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) )
176 166 175 elrpd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„+ )
177 176 relogcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
178 169 simprd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 1 )
179 difrp โŠข ( ( ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 1 โ†” ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„+ ) )
180 164 132 179 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) < 1 โ†” ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„+ ) )
181 178 180 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„+ )
182 181 relogcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
183 177 182 resubcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ โ„ )
184 relogrn โŠข ( ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log )
185 183 184 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log )
186 64 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
187 186 recld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
188 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
189 102 simprd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) )
190 189 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) )
191 elioo2 โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„* โˆง ( ฯ€ / 2 ) โˆˆ โ„* ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) โ†” ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) ) )
192 109 110 191 mp2an โŠข ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) โ†” ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
193 187 188 190 192 syl3anbrc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) )
194 tanregt0 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( 0 (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ 0 < ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
195 64 193 194 syl2an2r โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ 0 < ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) )
196 195 gt0ne0d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) โ‰  0 )
197 3 196 130 syl2an2r โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โˆง 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log )
198 recl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
199 198 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
200 0re โŠข 0 โˆˆ โ„
201 lttri4 โŠข ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 โˆจ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 โˆจ 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
202 199 200 201 sylancl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < 0 โˆจ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = 0 โˆจ 0 < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
203 131 185 197 202 mpjao3dan โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log )
204 logef โŠข ( ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) โˆˆ ran log โ†’ ( log โ€˜ ( exp โ€˜ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) ) = ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
205 203 204 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( exp โ€˜ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) ) = ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) )
206 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
207 mulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
208 206 76 207 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
209 picn โŠข ฯ€ โˆˆ โ„‚
210 2ne0 โŠข 2 โ‰  0
211 divneg โŠข ( ( ฯ€ โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 ) โ†’ - ( ฯ€ / 2 ) = ( - ฯ€ / 2 ) )
212 209 206 210 211 mp3an โŠข - ( ฯ€ / 2 ) = ( - ฯ€ / 2 )
213 212 103 eqbrtrrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( - ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
214 pire โŠข ฯ€ โˆˆ โ„
215 214 renegcli โŠข - ฯ€ โˆˆ โ„
216 215 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ฯ€ โˆˆ โ„ )
217 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
218 217 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
219 2pos โŠข 0 < 2
220 219 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ 0 < 2 )
221 ltdivmul โŠข ( ( - ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2 ) ) โ†’ ( ( - ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†” - ฯ€ < ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
222 216 199 218 220 221 syl112anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( - ฯ€ / 2 ) < ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†” - ฯ€ < ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
223 213 222 mpbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ฯ€ < ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
224 immul2 โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( 2 ยท ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
225 217 76 224 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( 2 ยท ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
226 157 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = ( 2 ยท ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
227 225 226 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
228 223 227 breqtrrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ฯ€ < ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
229 remulcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
230 217 199 229 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
231 214 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ฯ€ โˆˆ โ„ )
232 ltmuldiv2 โŠข ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ฯ€ โˆˆ โ„ โˆง ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 < 2 ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) < ฯ€ โ†” ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
233 199 231 218 220 232 syl112anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) < ฯ€ โ†” ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) < ( ฯ€ / 2 ) ) )
234 189 233 mpbird โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) < ฯ€ )
235 230 231 234 ltled โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค ฯ€ )
236 227 235 eqbrtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) โ‰ค ฯ€ )
237 ellogrn โŠข ( ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ ran log โ†” ( ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง - ฯ€ < ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) โ‰ค ฯ€ ) )
238 208 228 236 237 syl3anbrc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ ran log )
239 logef โŠข ( ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ ran log โ†’ ( log โ€˜ ( exp โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) ) = ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
240 238 239 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( log โ€˜ ( exp โ€˜ ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) ) = ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
241 93 205 240 3eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
242 241 negeqd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ - ( ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
243 22 242 eqtr3d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) = - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
244 243 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i / 2 ) ยท ( ( log โ€˜ ( 1 โˆ’ ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) โˆ’ ( log โ€˜ ( 1 + ( i ยท ( tan โ€˜ ๐ด ) ) ) ) ) ) = ( ( i / 2 ) ยท - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
245 halfcl โŠข ( i โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
246 7 245 mp1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
247 206 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
248 246 247 79 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( i / 2 ) ยท 2 ) ยท - ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( i / 2 ) ยท ( 2 ยท - ( i ยท ๐ด ) ) ) )
249 7 206 210 divcan1i โŠข ( ( i / 2 ) ยท 2 ) = i
250 249 oveq1i โŠข ( ( ( i / 2 ) ยท 2 ) ยท - ( i ยท ๐ด ) ) = ( i ยท - ( i ยท ๐ด ) )
251 33 33 51 mulassd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท - ๐ด ) = ( i ยท ( i ยท - ๐ด ) ) )
252 138 oveq1i โŠข ( ( i ยท i ) ยท - ๐ด ) = ( - 1 ยท - ๐ด )
253 mul2neg โŠข ( ( 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - 1 ยท - ๐ด ) = ( 1 ยท ๐ด ) )
254 6 64 253 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( - 1 ยท - ๐ด ) = ( 1 ยท ๐ด ) )
255 mullid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 1 ยท ๐ด ) = ๐ด )
256 255 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 1 ยท ๐ด ) = ๐ด )
257 254 256 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( - 1 ยท - ๐ด ) = ๐ด )
258 252 257 eqtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i ยท i ) ยท - ๐ด ) = ๐ด )
259 66 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท ( i ยท - ๐ด ) ) = ( i ยท - ( i ยท ๐ด ) ) )
260 251 258 259 3eqtr3rd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( i ยท - ( i ยท ๐ด ) ) = ๐ด )
261 250 260 eqtrid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( ( i / 2 ) ยท 2 ) ยท - ( i ยท ๐ด ) ) = ๐ด )
262 mulneg2 โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( 2 ยท - ( i ยท ๐ด ) ) = - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
263 206 76 262 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( 2 ยท - ( i ยท ๐ด ) ) = - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) )
264 263 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i / 2 ) ยท ( 2 ยท - ( i ยท ๐ด ) ) ) = ( ( i / 2 ) ยท - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) )
265 248 261 264 3eqtr3rd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( ( i / 2 ) ยท - ( 2 ยท ( i ยท ๐ด ) ) ) = ๐ด )
266 5 244 265 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ ( - ( ฯ€ / 2 ) (,) ( ฯ€ / 2 ) ) ) โ†’ ( arctan โ€˜ ( tan โ€˜ ๐ด ) ) = ๐ด )