Metamath Proof Explorer


Theorem sqrtthlem

Description: Lemma for sqrtth . (Contributed by Mario Carneiro, 10-Jul-2013)

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

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sqrtval โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) = ( โ„ฉ 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„+ ) ) )
2 1 eqcomd โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โ„ฉ 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„+ ) ) = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) )
3 sqrtcl โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
4 sqreu 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„+ ) )
5 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) )
6 5 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ๐ด โ†” ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ๐ด ) )
7 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( โ„œ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) )
8 7 breq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†” 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) ) )
9 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( i ยท ๐‘ฅ ) = ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) )
10 neleq1 โŠข ( ( i ยท ๐‘ฅ ) = ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ โ†” ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
11 9 10 syl โŠข ( ๐‘ฅ = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( ( i ยท ๐‘ฅ ) โˆ‰ โ„+ โ†” ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆ‰ โ„+ ) )
12 6 8 11 3anbi123d โŠข ( ๐‘ฅ = ( 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†” ( ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆ‰ โ„+ ) ) )
13 12 riota2 โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โˆˆ 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„+ ) ) โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆ‰ โ„+ ) โ†” ( โ„ฉ 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„+ ) ) = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) )
14 3 4 13 syl2anc โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆ‰ โ„+ ) โ†” ( โ„ฉ 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„+ ) ) = ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) )
15 2 14 mpbird โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( โˆš โ€˜ ๐ด ) โ†‘ 2 ) = ๐ด โˆง 0 โ‰ค ( โ„œ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( i ยท ( โˆš โ€˜ ๐ด ) ) โˆ‰ โ„+ ) )