Metamath Proof Explorer


Theorem sqrtcval

Description: Explicit formula for the complex square root in terms of the square root of nonnegative reals. The right-hand side is decomposed into real and imaginary parts in the format expected by crrei and crimi . This formula can be found in section 3.7.27 of Handbook of Mathematical Functions, ed. M. Abramowitz and I. A. Stegun (1965, Dover Press). (Contributed by RP, 18-May-2024)

Ref Expression
Assertion sqrtcval ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) = ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sqrtcvallem5 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โˆˆ โ„ )
2 1 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
3 ax-icn โŠข i โˆˆ โ„‚
4 3 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ i โˆˆ โ„‚ )
5 neg1rr โŠข - 1 โˆˆ โ„
6 1re โŠข 1 โˆˆ โ„
7 5 6 ifcli โŠข if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โˆˆ โ„
8 7 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โˆˆ โ„ )
9 sqrtcvallem3 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โˆˆ โ„ )
10 8 9 remulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โˆˆ โ„ )
11 10 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
12 4 11 mulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
13 2 12 addcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
14 id โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
15 binom2 โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) )
16 2 12 15 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) )
17 abscl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
18 recl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
19 17 18 readdcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
20 19 rehalfcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆˆ โ„ )
21 20 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
22 21 sqsqrtd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
23 4 11 sqmuld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( i โ†‘ 2 ) ยท ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) ) )
24 i2 โŠข ( i โ†‘ 2 ) = - 1
25 24 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i โ†‘ 2 ) = - 1 )
26 8 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โˆˆ โ„‚ )
27 9 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โˆˆ โ„‚ )
28 26 27 sqmuld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โ†‘ 2 ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) ) )
29 ovif โŠข ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โ†‘ 2 ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , ( - 1 โ†‘ 2 ) , ( 1 โ†‘ 2 ) )
30 neg1sqe1 โŠข ( - 1 โ†‘ 2 ) = 1
31 sq1 โŠข ( 1 โ†‘ 2 ) = 1
32 ifeq12 โŠข ( ( ( - 1 โ†‘ 2 ) = 1 โˆง ( 1 โ†‘ 2 ) = 1 ) โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , ( - 1 โ†‘ 2 ) , ( 1 โ†‘ 2 ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , 1 , 1 ) )
33 30 31 32 mp2an โŠข if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , ( - 1 โ†‘ 2 ) , ( 1 โ†‘ 2 ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , 1 , 1 )
34 ifid โŠข if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , 1 , 1 ) = 1
35 29 33 34 3eqtri โŠข ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โ†‘ 2 ) = 1
36 35 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โ†‘ 2 ) = 1 )
37 17 18 resubcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
38 37 rehalfcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆˆ โ„ )
39 38 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆˆ โ„‚ )
40 39 sqsqrtd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
41 36 40 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) โ†‘ 2 ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( 1 ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
42 39 mullidd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 1 ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
43 28 41 42 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
44 25 43 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i โ†‘ 2 ) ยท ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( - 1 ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
45 39 mulm1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - 1 ยท ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = - ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
46 23 44 45 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = - ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
47 22 46 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) + - ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
48 21 39 negsubd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) + - ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆ’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
49 17 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
50 18 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
51 49 50 50 pnncand โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
52 50 2timesd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
53 51 52 eqtr4d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
54 53 oveq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / 2 ) = ( ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
55 19 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
56 37 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
57 2cnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
58 2ne0 โŠข 2 โ‰  0
59 58 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โ‰  0 )
60 55 56 57 59 divsubdird โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / 2 ) = ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆ’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
61 50 57 59 divcan3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 2 ยท ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
62 54 60 61 3eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆ’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
63 47 48 62 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) )
64 57 2 mulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
65 64 4 11 mul12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( i ยท ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) )
66 57 2 12 mulassd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) )
67 57 2 11 mulassd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) = ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) )
68 2 26 27 mul12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) = ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) )
69 sqrtcvallem4 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
70 halfnneg2 โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†” 0 โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
71 19 70 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†” 0 โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
72 69 71 mpbird โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
73 2rp โŠข 2 โˆˆ โ„+
74 73 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„+ )
75 19 72 74 sqrtdivd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( โˆš โ€˜ 2 ) ) )
76 sqrtcvallem2 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
77 halfnneg2 โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†” 0 โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
78 37 77 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โ†” 0 โ‰ค ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
79 76 78 mpbird โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) )
80 37 79 74 sqrtdivd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( โˆš โ€˜ 2 ) ) )
81 75 80 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( โˆš โ€˜ 2 ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( โˆš โ€˜ 2 ) ) ) )
82 19 72 resqrtcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„ )
83 82 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
84 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
85 84 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
86 0le2 โŠข 0 โ‰ค 2
87 86 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค 2 )
88 85 87 resqrtcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ 2 ) โˆˆ โ„ )
89 88 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
90 37 79 resqrtcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„ )
91 90 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
92 sqrt00 โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2 ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ 2 ) = 0 โ†” 2 = 0 ) )
93 84 86 92 mp2an โŠข ( ( โˆš โ€˜ 2 ) = 0 โ†” 2 = 0 )
94 93 necon3bii โŠข ( ( โˆš โ€˜ 2 ) โ‰  0 โ†” 2 โ‰  0 )
95 58 94 mpbir โŠข ( โˆš โ€˜ 2 ) โ‰  0
96 95 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ 2 ) โ‰  0 )
97 83 89 91 89 96 96 divmuldivd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( โˆš โ€˜ 2 ) ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) / ( โˆš โ€˜ 2 ) ) ) = ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ 2 ) ยท ( โˆš โ€˜ 2 ) ) ) )
98 18 resqcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
99 98 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
100 imcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
101 100 resqcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
102 101 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
103 absvalsq2 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) + ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) )
104 99 102 103 mvrladdd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) )
105 subsq โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
106 49 50 105 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆ’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
107 104 106 eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
108 107 fveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
109 100 absred โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) )
110 reabsifneg โŠข ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โ†’ ( abs โ€˜ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
111 100 110 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( abs โ€˜ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
112 109 111 eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
113 19 72 37 79 sqrtmuld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ยท ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
114 108 112 113 3eqtr3rd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
115 remsqsqrt โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค 2 ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ 2 ) ยท ( โˆš โ€˜ 2 ) ) = 2 )
116 84 86 115 mp2an โŠข ( ( โˆš โ€˜ 2 ) ยท ( โˆš โ€˜ 2 ) ) = 2
117 116 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ 2 ) ยท ( โˆš โ€˜ 2 ) ) = 2 )
118 114 117 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) ) ) / ( ( โˆš โ€˜ 2 ) ยท ( โˆš โ€˜ 2 ) ) ) = ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
119 81 97 118 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) = ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
120 119 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) = ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
121 68 120 eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) = ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
122 121 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( 2 ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) )
123 100 renegcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
124 123 100 ifcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
125 124 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
126 26 125 57 59 divassd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) / 2 ) = ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
127 ovif12 โŠข ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) = if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , ( - 1 ยท - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) , ( 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
128 5 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - 1 โˆˆ โ„ )
129 128 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
130 100 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
131 129 129 130 mulassd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( - 1 ยท - 1 ) ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( - 1 ยท ( - 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
132 neg1mulneg1e1 โŠข ( - 1 ยท - 1 ) = 1
133 132 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - 1 ยท - 1 ) = 1 )
134 133 oveq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( - 1 ยท - 1 ) ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
135 130 mullidd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
136 134 135 eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( - 1 ยท - 1 ) ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
137 130 mulm1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
138 137 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - 1 ยท ( - 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( - 1 ยท - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
139 131 136 138 3eqtr3rd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - 1 ยท - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
140 139 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( - 1 ยท - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
141 135 adantr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ยฌ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 ) โ†’ ( 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
142 140 141 ifeqda โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , ( - 1 ยท - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) , ( 1 ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
143 127 142 eqtrid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
144 143 oveq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) / 2 ) = ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) / 2 ) )
145 126 144 eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) / 2 ) )
146 145 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) = ( 2 ยท ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) / 2 ) ) )
147 130 57 59 divcan2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) / 2 ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
148 146 147 eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) , ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
149 67 122 148 3eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) )
150 149 oveq2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i ยท ( ( 2 ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
151 65 66 150 3eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) = ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) )
152 63 151 oveq12d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) + ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
153 1 resqcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
154 153 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
155 2 12 mulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
156 57 155 mulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
157 12 sqcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
158 154 156 157 add32d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) + ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) )
159 replim โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ๐ด = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( i ยท ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) ) ) )
160 152 158 159 3eqtr4d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) โ†‘ 2 ) + ( 2 ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ยท ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) + ( ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) โ†‘ 2 ) ) = ๐ด )
161 16 160 eqtrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) โ†‘ 2 ) = ๐ด )
162 20 69 sqrtge0d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
163 1 10 crred โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
164 162 163 breqtrrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) )
165 reim โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) )
166 13 165 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) = ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) )
167 166 163 eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) )
168 167 eqeq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = 0 โ†” ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = 0 ) )
169 cnsqrt00 โŠข ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = 0 โ†” ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = 0 ) )
170 21 169 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = 0 โ†” ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = 0 ) )
171 half0 โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = 0 โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = 0 ) )
172 55 171 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = 0 โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = 0 ) )
173 49 50 addcomd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
174 173 eqeq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = 0 โ†” ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = 0 ) )
175 addeq0 โŠข ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = 0 โ†” ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
176 50 49 175 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) + ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = 0 โ†” ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
177 172 174 176 3bitrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = 0 โ†” ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
178 168 170 177 3bitrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = 0 โ†” ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
179 olc โŠข ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆจ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
180 eqcom โŠข ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) )
181 180 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) )
182 sqeqor โŠข ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆจ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
183 50 49 182 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆจ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
184 103 eqeq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) + ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) )
185 addid0 โŠข ( ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) + ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 ) )
186 99 102 185 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) + ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 ) )
187 sqeq0 โŠข ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
188 130 187 syl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
189 184 186 188 3bitrd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) โ†” ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
190 181 183 189 3bitr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆจ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ†” ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
191 179 190 imbitrid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) )
192 191 ancld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) ) )
193 178 192 sylbid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = 0 โ†’ ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) ) )
194 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) )
195 194 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
196 49 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
197 196 negidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = 0 )
198 195 197 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = 0 )
199 198 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = ( 0 / 2 ) )
200 2cn โŠข 2 โˆˆ โ„‚
201 200 58 div0i โŠข ( 0 / 2 ) = 0
202 199 201 eqtrdi โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = 0 )
203 202 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( โˆš โ€˜ 0 ) )
204 sqrt0 โŠข ( โˆš โ€˜ 0 ) = 0
205 203 204 eqtrdi โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = 0 )
206 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 )
207 0red โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
208 207 ltnrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ยฌ 0 < 0 )
209 206 208 eqnbrtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ยฌ ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 )
210 209 iffalsed โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) = 1 )
211 194 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
212 49 49 subnegd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
213 49 2timesd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
214 212 213 eqtr4d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
215 214 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ - ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
216 211 215 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) = ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
217 216 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = ( ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) )
218 49 57 59 divcan3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) )
219 218 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( 2 ยท ( abs โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) )
220 217 219 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) )
221 220 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) = ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
222 210 221 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) = ( 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
223 absge0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( abs โ€˜ ๐ด ) )
224 17 223 resqrtcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
225 224 recnd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„‚ )
226 225 mullidd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
227 226 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
228 222 227 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
229 228 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) = ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
230 205 229 oveq12d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( 0 + ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
231 4 225 mulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
232 231 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
233 232 addlidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( 0 + ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
234 230 233 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
235 234 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) = ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
236 ixi โŠข ( i ยท i ) = - 1
237 236 a1i โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i ยท i ) = - 1 )
238 237 oveq1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( - 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
239 4 4 225 mulassd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( i ยท i ) ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) )
240 225 mulm1d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( - 1 ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
241 238 239 240 3eqtr3d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
242 241 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( i ยท ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
243 235 242 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
244 243 fveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = ( โ„œ โ€˜ - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) )
245 224 renegcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
246 245 rered โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„œ โ€˜ - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
247 246 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
248 244 247 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
249 17 223 sqrtge0d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
250 224 le0neg2d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ†” - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค 0 ) )
251 249 250 mpbid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค 0 )
252 251 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ - ( โˆš โ€˜ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โ‰ค 0 )
253 248 252 eqbrtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) โ‰ค 0 )
254 253 3expib โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) = - ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆง ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) = 0 ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) โ‰ค 0 ) )
255 193 254 syld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = 0 โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) โ‰ค 0 ) )
256 4 13 mulcld โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
257 256 sqrtcvallem1 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โ„‘ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) = 0 โ†’ ( โ„œ โ€˜ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) ) โ‰ค 0 ) โ†” ยฌ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) โˆˆ โ„+ ) )
258 255 257 mpbid โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ยฌ ( i ยท ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) ) โˆˆ โ„+ )
259 13 14 161 164 258 eqsqrtd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) )
260 259 eqcomd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) = ( ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) + ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) + ( i ยท ( if ( ( โ„‘ โ€˜ ๐ด ) < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( โˆš โ€˜ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆ’ ( โ„œ โ€˜ ๐ด ) ) / 2 ) ) ) ) ) )