Metamath Proof Explorer


Theorem sqreu

Description: Existence and uniqueness for the square root function in general. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Jul-2013)

Ref Expression
Assertion sqreu ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 abscl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
2 1 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
3 subneg โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ๐ด ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) )
4 2 3 mpancom โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ๐ด ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) )
5 4 eqeq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ๐ด ) = 0 โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) = 0 ) )
6 negcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - ๐ด โˆˆ โ„‚ )
7 2 6 subeq0ad โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ๐ด ) = 0 โ†” ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) )
8 5 7 bitr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) = 0 โ†” ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) )
9 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
10 absge0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) )
11 1 10 jca โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
12 eleq1 โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โ†” - ๐ด โˆˆ โ„ ) )
13 breq2 โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด โ†’ ( 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†” 0 โ‰ค - ๐ด ) )
14 12 13 anbi12d โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ†” ( - ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค - ๐ด ) ) )
15 11 14 imbitrid โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค - ๐ด ) ) )
16 15 impcom โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( - ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค - ๐ด ) )
17 resqrtcl โŠข ( ( - ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค - ๐ด ) โ†’ ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) โˆˆ โ„ )
18 16 17 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) โˆˆ โ„ )
19 18 recnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
20 mulcl โŠข ( ( i โˆˆ โ„‚ โˆง ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
21 9 19 20 sylancr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
22 sqrtneglem โŠข ( ( - ๐ด โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค - ๐ด ) โ†’ ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = - - ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
23 16 22 syl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = - - ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
24 negneg โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - - ๐ด = ๐ด )
25 24 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ - - ๐ด = ๐ด )
26 25 eqeq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = - - ๐ด โ†” ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด ) )
27 26 3anbi1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = - - ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) โ†” ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
28 23 27 mpbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
29 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) )
30 29 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โ†” ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด ) )
31 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) )
32 31 breq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) ) )
33 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( i ยท ๐‘ฅ ) = ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) )
34 neleq1 โŠข ( ( i ยท ๐‘ฅ ) = ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ โ†” ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
35 33 34 syl โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ โ†” ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
36 30 32 35 3anbi123d โŠข ( ๐‘ฅ = ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) โ†” ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
37 36 rspcev โŠข ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆง ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ - ๐ด ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )
38 21 28 37 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )
39 38 ex โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) = - ๐ด โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
40 8 39 sylbid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
41 resqrtcl โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
42 1 10 41 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
43 42 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
44 43 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
45 addcl โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
46 2 45 mpancom โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
47 46 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
48 abscl โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
49 46 48 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
50 49 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
51 50 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
52 46 abs00ad โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) = 0 โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) = 0 ) )
53 52 necon3bid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) โ‰  0 โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) )
54 53 biimpar โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) โ‰  0 )
55 47 51 54 divcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
56 44 55 mulcld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
57 eqid โŠข ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) )
58 57 sqreulem โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆง ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
59 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†‘ 2 ) )
60 59 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โ†” ( ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด ) )
61 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) )
62 61 breq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) ) )
63 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( i ยท ๐‘ฅ ) = ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) )
64 neleq1 โŠข ( ( i ยท ๐‘ฅ ) = ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ โ†” ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
65 63 64 syl โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ โ†” ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
66 60 62 65 3anbi123d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) โ†” ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆง ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
67 66 rspcev โŠข ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆง ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) / ( abs โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) ) ) ) ) โˆ‰ โ„+ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )
68 56 58 67 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )
69 68 ex โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ๐ด ) โ‰  0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
70 40 69 pm2.61dne โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )
71 sqrmo โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ* ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )
72 reu5 โŠข ( โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) โ†” ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) โˆง โˆƒ* ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
73 70 71 72 sylanbrc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ ) )