Metamath Proof Explorer


Theorem reim0b

Description: A number is real iff its imaginary part is 0. (Contributed by NM, 26-Sep-2005)

Ref Expression
Assertion reim0b ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†” ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reim0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 )
2 replim โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ด = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
3 2 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ๐ด = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
4 oveq2 โŠข ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†’ ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( i ยท 0 ) )
5 it0e0 โŠข ( i ยท 0 ) = 0
6 4 5 eqtrdi โŠข ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†’ ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = 0 )
7 6 oveq2d โŠข ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + 0 ) )
8 recl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
9 8 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
10 9 addridd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + 0 ) = ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
11 7 10 sylan9eqr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
12 3 11 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ๐ด = ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
13 8 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
14 12 13 eqeltrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
15 14 ex โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ ) )
16 1 15 impbid2 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†” ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )