Metamath Proof Explorer


Theorem retanhcl

Description: The hyperbolic tangent of a real number is real. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Apr-2015)

Ref Expression
Assertion retanhcl ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( tan โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) โˆˆ โ„ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
2 recn โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
3 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
4 1 2 3 sylancr โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
5 rpcoshcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„+ )
6 5 rpne0d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โ‰  0 )
7 tanval โŠข ( ( ( i ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โ‰  0 ) โ†’ ( tan โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
8 4 6 7 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( tan โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) = ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
9 8 oveq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( tan โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) = ( ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) / i ) )
10 4 sincld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
11 recoshcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
12 11 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
13 1 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
14 ine0 โŠข i โ‰  0
15 14 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ i โ‰  0 )
16 10 12 13 6 15 divdiv32d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) / i ) = ( ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
17 9 16 eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( tan โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) = ( ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) )
18 resinhcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) โˆˆ โ„ )
19 18 5 rerpdivcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( ( sin โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) / ( cos โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„ )
20 17 19 eqeltrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ( ( tan โ€˜ ( i ยท ๐ด ) ) / i ) โˆˆ โ„ )