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Theorem mcubic

Description: Solutions to a monic cubic equation, a special case of cubic . (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2015)

Ref Expression
Hypotheses mcubic.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ )
mcubic.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ )
mcubic.d ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ )
mcubic.x ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ )
mcubic.t ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ )
mcubic.3 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑇 ↑ 3 ) = ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 ) )
mcubic.g ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ )
mcubic.2 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐺 ↑ 2 ) = ( ( 𝑁 ↑ 2 ) − ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) ) )
mcubic.m ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) − ( 3 · 𝐶 ) ) )
mcubic.n ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( 2 7 · 𝐷 ) ) )
mcubic.0 ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ≠ 0 )
Assertion mcubic ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) ) = 0 ↔ ∃ 𝑟 ∈ ℂ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mcubic.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ )
2 mcubic.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ )
3 mcubic.d ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ )
4 mcubic.x ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ )
5 mcubic.t ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℂ )
6 mcubic.3 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑇 ↑ 3 ) = ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 ) )
7 mcubic.g ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ∈ ℂ )
8 mcubic.2 ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐺 ↑ 2 ) = ( ( 𝑁 ↑ 2 ) − ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) ) )
9 mcubic.m ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) − ( 3 · 𝐶 ) ) )
10 mcubic.n ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( 2 7 · 𝐷 ) ) )
11 mcubic.0 ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ≠ 0 )
12 1 sqcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
13 3cn ⊢ 3 ∈ ℂ
14 mulcl ⊢ ( ( 3 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ ) → ( 3 · 𝐶 ) ∈ ℂ )
15 13 2 14 sylancr ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · 𝐶 ) ∈ ℂ )
16 12 15 subcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 2 ) − ( 3 · 𝐶 ) ) ∈ ℂ )
17 9 16 eqeltrd ⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ )
18 13 a1i ⊢ ( 𝜑 → 3 ∈ ℂ )
19 3ne0 ⊢ 3 ≠ 0
20 19 a1i ⊢ ( 𝜑 → 3 ≠ 0 )
21 17 18 20 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑀 / 3 ) ∈ ℂ )
22 21 negcld ⊢ ( 𝜑 → - ( 𝑀 / 3 ) ∈ ℂ )
23 2cn ⊢ 2 ∈ ℂ
24 3nn0 ⊢ 3 ∈ ℕ0
25 expcl ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
26 1 24 25 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
27 mulcl ⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ ( 𝐵 ↑ 3 ) ∈ ℂ ) → ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
28 23 26 27 sylancr ⊢ ( 𝜑 → ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
29 9cn ⊢ 9 ∈ ℂ
30 1 2 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 · 𝐶 ) ∈ ℂ )
31 mulcl ⊢ ( ( 9 ∈ ℂ ∧ ( 𝐵 · 𝐶 ) ∈ ℂ ) → ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ∈ ℂ )
32 29 30 31 sylancr ⊢ ( 𝜑 → ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ∈ ℂ )
33 28 32 subcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) ∈ ℂ )
34 2nn0 ⊢ 2 ∈ ℕ0
35 7nn ⊢ 7 ∈ ℕ
36 34 35 decnncl ⊢ 2 7 ∈ ℕ
37 36 nncni ⊢ 2 7 ∈ ℂ
38 mulcl ⊢ ( ( 2 7 ∈ ℂ ∧ 𝐷 ∈ ℂ ) → ( 2 7 · 𝐷 ) ∈ ℂ )
39 37 3 38 sylancr ⊢ ( 𝜑 → ( 2 7 · 𝐷 ) ∈ ℂ )
40 33 39 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( 2 7 · 𝐷 ) ) ∈ ℂ )
41 10 40 eqeltrd ⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ )
42 37 a1i ⊢ ( 𝜑 → 2 7 ∈ ℂ )
43 36 nnne0i ⊢ 2 7 ≠ 0
44 43 a1i ⊢ ( 𝜑 → 2 7 ≠ 0 )
45 41 42 44 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 / 2 7 ) ∈ ℂ )
46 1 18 20 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 / 3 ) ∈ ℂ )
47 4 46 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ∈ ℂ )
48 5 18 20 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑇 / 3 ) ∈ ℂ )
49 48 negcld ⊢ ( 𝜑 → - ( 𝑇 / 3 ) ∈ ℂ )
50 3nn ⊢ 3 ∈ ℕ
51 50 a1i ⊢ ( 𝜑 → 3 ∈ ℕ )
52 n2dvds3 ⊢ ¬ 2 ∥ 3
53 52 a1i ⊢ ( 𝜑 → ¬ 2 ∥ 3 )
54 oexpneg ⊢ ( ( ( 𝑇 / 3 ) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ ∧ ¬ 2 ∥ 3 ) → ( - ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) = - ( ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) )
55 48 51 53 54 syl3anc ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) = - ( ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) )
56 24 a1i ⊢ ( 𝜑 → 3 ∈ ℕ0 )
57 5 18 20 56 expdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) = ( ( 𝑇 ↑ 3 ) / ( 3 ↑ 3 ) ) )
58 3exp3 ⊢ ( 3 ↑ 3 ) = 2 7
59 58 a1i ⊢ ( 𝜑 → ( 3 ↑ 3 ) = 2 7 )
60 6 59 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑇 ↑ 3 ) / ( 3 ↑ 3 ) ) = ( ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 ) / 2 7 ) )
61 41 7 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 + 𝐺 ) ∈ ℂ )
62 2cnd ⊢ ( 𝜑 → 2 ∈ ℂ )
63 2ne0 ⊢ 2 ≠ 0
64 63 a1i ⊢ ( 𝜑 → 2 ≠ 0 )
65 61 62 42 64 44 divdiv32d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 ) / 2 7 ) = ( ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 7 ) / 2 ) )
66 41 7 addcomd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 + 𝐺 ) = ( 𝐺 + 𝑁 ) )
67 66 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 7 ) = ( ( 𝐺 + 𝑁 ) / 2 7 ) )
68 7 41 42 44 divdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐺 + 𝑁 ) / 2 7 ) = ( ( 𝐺 / 2 7 ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) )
69 67 68 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 7 ) = ( ( 𝐺 / 2 7 ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) )
70 69 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 7 ) / 2 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) / 2 ) )
71 7 42 44 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐺 / 2 7 ) ∈ ℂ )
72 71 45 62 64 divdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) / 2 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) + ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) )
73 65 70 72 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 + 𝐺 ) / 2 ) / 2 7 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) + ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) )
74 57 60 73 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) + ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) )
75 74 negeqd ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) = - ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) + ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) )
76 71 halfcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ∈ ℂ )
77 45 halfcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ∈ ℂ )
78 76 77 negdi2d ⊢ ( 𝜑 → - ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) + ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) = ( - ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) − ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) )
79 55 75 78 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑇 / 3 ) ↑ 3 ) = ( - ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) − ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ) )
80 76 negcld ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ∈ ℂ )
81 sqneg ⊢ ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ∈ ℂ → ( - ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) )
82 76 81 syl ⊢ ( 𝜑 → ( - ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) )
83 71 62 64 sqdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) ↑ 2 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) )
84 45 62 64 sqdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) ↑ 2 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) )
85 41 42 44 sqdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 / 2 7 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) )
86 85 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) ↑ 2 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) )
87 84 86 eqtr2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) )
88 4cn ⊢ 4 ∈ ℂ
89 88 a1i ⊢ ( 𝜑 → 4 ∈ ℂ )
90 expcl ⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑀 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
91 17 24 90 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑀 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
92 37 sqcli ⊢ ( 2 7 ↑ 2 ) ∈ ℂ
93 92 a1i ⊢ ( 𝜑 → ( 2 7 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
94 sqne0 ⊢ ( 2 7 ∈ ℂ → ( ( 2 7 ↑ 2 ) ≠ 0 ↔ 2 7 ≠ 0 ) )
95 42 94 syl ⊢ ( 𝜑 → ( ( 2 7 ↑ 2 ) ≠ 0 ↔ 2 7 ≠ 0 ) )
96 44 95 mpbird ⊢ ( 𝜑 → ( 2 7 ↑ 2 ) ≠ 0 )
97 89 91 93 96 divassd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) = ( 4 · ( ( 𝑀 ↑ 3 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) )
98 29 a1i ⊢ ( 𝜑 → 9 ∈ ℂ )
99 9nn ⊢ 9 ∈ ℕ
100 99 nnne0i ⊢ 9 ≠ 0
101 100 a1i ⊢ ( 𝜑 → 9 ≠ 0 )
102 17 98 101 56 expdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) = ( ( 𝑀 ↑ 3 ) / ( 9 ↑ 3 ) ) )
103 23 13 mulcomi ⊢ ( 2 · 3 ) = ( 3 · 2 )
104 103 oveq2i ⊢ ( 3 ↑ ( 2 · 3 ) ) = ( 3 ↑ ( 3 · 2 ) )
105 expmul ⊢ ( ( 3 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ0 ∧ 3 ∈ ℕ0 ) → ( 3 ↑ ( 2 · 3 ) ) = ( ( 3 ↑ 2 ) ↑ 3 ) )
106 13 34 24 105 mp3an ⊢ ( 3 ↑ ( 2 · 3 ) ) = ( ( 3 ↑ 2 ) ↑ 3 )
107 expmul ⊢ ( ( 3 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0 ∧ 2 ∈ ℕ0 ) → ( 3 ↑ ( 3 · 2 ) ) = ( ( 3 ↑ 3 ) ↑ 2 ) )
108 13 24 34 107 mp3an ⊢ ( 3 ↑ ( 3 · 2 ) ) = ( ( 3 ↑ 3 ) ↑ 2 )
109 104 106 108 3eqtr3i ⊢ ( ( 3 ↑ 2 ) ↑ 3 ) = ( ( 3 ↑ 3 ) ↑ 2 )
110 sq3 ⊢ ( 3 ↑ 2 ) = 9
111 110 oveq1i ⊢ ( ( 3 ↑ 2 ) ↑ 3 ) = ( 9 ↑ 3 )
112 58 oveq1i ⊢ ( ( 3 ↑ 3 ) ↑ 2 ) = ( 2 7 ↑ 2 )
113 109 111 112 3eqtr3i ⊢ ( 9 ↑ 3 ) = ( 2 7 ↑ 2 )
114 113 oveq2i ⊢ ( ( 𝑀 ↑ 3 ) / ( 9 ↑ 3 ) ) = ( ( 𝑀 ↑ 3 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) )
115 102 114 eqtrdi ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) = ( ( 𝑀 ↑ 3 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) )
116 115 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) = ( 4 · ( ( 𝑀 ↑ 3 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) )
117 97 116 eqtr4d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) = ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
118 117 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) )
119 sq2 ⊢ ( 2 ↑ 2 ) = 4
120 119 oveq2i ⊢ ( ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) / 4 )
121 17 98 101 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑀 / 9 ) ∈ ℂ )
122 expcl ⊢ ( ( ( 𝑀 / 9 ) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ∈ ℂ )
123 121 24 122 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ∈ ℂ )
124 4ne0 ⊢ 4 ≠ 0
125 124 a1i ⊢ ( 𝜑 → 4 ≠ 0 )
126 123 89 125 divcan3d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) / 4 ) = ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) )
127 120 126 eqtrid ⊢ ( 𝜑 → ( ( 4 · ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) )
128 118 127 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) )
129 87 128 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) − ( ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) ) = ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
130 41 sqcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
131 130 93 96 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
132 mulcl ⊢ ( ( 4 ∈ ℂ ∧ ( 𝑀 ↑ 3 ) ∈ ℂ ) → ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
133 88 91 132 sylancr ⊢ ( 𝜑 → ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
134 133 93 96 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
135 23 sqcli ⊢ ( 2 ↑ 2 ) ∈ ℂ
136 135 a1i ⊢ ( 𝜑 → ( 2 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
137 119 124 eqnetri ⊢ ( 2 ↑ 2 ) ≠ 0
138 137 a1i ⊢ ( 𝜑 → ( 2 ↑ 2 ) ≠ 0 )
139 131 134 136 138 divsubdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) − ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) − ( ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) ) )
140 77 sqcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) ∈ ℂ )
141 140 123 negsubd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) + - ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) − ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
142 129 139 141 3eqtr4d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) − ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) + - ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
143 7 42 44 sqdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐺 / 2 7 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝐺 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) )
144 8 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐺 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) − ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) )
145 130 133 93 96 divsubdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) − ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) − ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) )
146 143 144 145 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐺 / 2 7 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) − ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) )
147 146 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) ↑ 2 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) − ( ( 4 · ( 𝑀 ↑ 3 ) ) / ( 2 7 ↑ 2 ) ) ) / ( 2 ↑ 2 ) ) )
148 oexpneg ⊢ ( ( ( 𝑀 / 9 ) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ ∧ ¬ 2 ∥ 3 ) → ( - ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) = - ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) )
149 121 51 53 148 syl3anc ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) = - ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) )
150 149 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) + ( - ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) + - ( ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
151 142 147 150 3eqtr4d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐺 / 2 7 ) ↑ 2 ) / ( 2 ↑ 2 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) + ( - ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
152 82 83 151 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( - ( ( 𝐺 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) = ( ( ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) ↑ 2 ) + ( - ( 𝑀 / 9 ) ↑ 3 ) ) )
153 17 18 18 20 20 divdiv1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) = ( 𝑀 / ( 3 · 3 ) ) )
154 3t3e9 ⊢ ( 3 · 3 ) = 9
155 154 oveq2i ⊢ ( 𝑀 / ( 3 · 3 ) ) = ( 𝑀 / 9 )
156 153 155 eqtrdi ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) = ( 𝑀 / 9 ) )
157 156 negeqd ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) = - ( 𝑀 / 9 ) )
158 21 18 20 divnegd ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) = ( - ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) )
159 157 158 eqtr3d ⊢ ( 𝜑 → - ( 𝑀 / 9 ) = ( - ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) )
160 eqidd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) = ( ( 𝑁 / 2 7 ) / 2 ) )
161 5 18 11 20 divne0d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑇 / 3 ) ≠ 0 )
162 48 161 negne0d ⊢ ( 𝜑 → - ( 𝑇 / 3 ) ≠ 0 )
163 22 45 47 49 79 80 152 159 160 162 dcubic ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = 0 ↔ ∃ 𝑟 ∈ ℂ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ) ) )
164 binom3 ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ℂ ∧ ( 𝐵 / 3 ) ∈ ℂ ) → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 3 · ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
165 4 46 164 syl2anc ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 3 · ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
166 4 sqcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
167 18 166 46 mul12d ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 3 · ( 𝐵 / 3 ) ) ) )
168 1 18 20 divcan2d ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( 𝐵 / 3 ) ) = 𝐵 )
169 168 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 3 · ( 𝐵 / 3 ) ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · 𝐵 ) )
170 166 1 mulcomd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · 𝐵 ) = ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) )
171 167 169 170 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) = ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) )
172 171 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 3 · ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) )
173 172 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 3 · ( ( 𝑋 ↑ 2 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
174 165 173 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
175 174 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = ( ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) )
176 expcl ⊢ ( ( 𝑋 ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
177 4 24 176 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
178 1 166 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
179 177 178 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ )
180 46 sqcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ∈ ℂ )
181 4 180 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
182 18 181 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ )
183 expcl ⊢ ( ( ( 𝐵 / 3 ) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ∈ ℂ )
184 46 24 183 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ∈ ℂ )
185 182 184 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
186 22 47 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) ∈ ℂ )
187 186 45 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ∈ ℂ )
188 179 185 187 addassd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) ) )
189 22 4 46 adddid ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) = ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) + ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) )
190 189 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) = ( ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) + ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) )
191 22 4 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) ∈ ℂ )
192 22 46 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ∈ ℂ )
193 191 192 45 addassd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) + ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) = ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) )
194 9 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑀 / 3 ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) − ( 3 · 𝐶 ) ) / 3 ) )
195 12 15 18 20 divsubdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) − ( 3 · 𝐶 ) ) / 3 ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) − ( ( 3 · 𝐶 ) / 3 ) ) )
196 2 18 20 divcan3d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 3 · 𝐶 ) / 3 ) = 𝐶 )
197 196 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) − ( ( 3 · 𝐶 ) / 3 ) ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) − 𝐶 ) )
198 194 195 197 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑀 / 3 ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) − 𝐶 ) )
199 198 negeqd ⊢ ( 𝜑 → - ( 𝑀 / 3 ) = - ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) − 𝐶 ) )
200 12 18 20 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ∈ ℂ )
201 200 2 negsubdi2d ⊢ ( 𝜑 → - ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) − 𝐶 ) = ( 𝐶 − ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) )
202 199 201 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → - ( 𝑀 / 3 ) = ( 𝐶 − ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) )
203 202 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) = ( ( 𝐶 − ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) · 𝑋 ) )
204 2 200 4 subdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 − ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) · 𝑋 ) = ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · 𝑋 ) ) )
205 200 4 mulcomd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · 𝑋 ) = ( 𝑋 · ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) )
206 13 sqvali ⊢ ( 3 ↑ 2 ) = ( 3 · 3 )
207 206 oveq2i ⊢ ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / ( 3 ↑ 2 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / ( 3 · 3 ) )
208 1 18 20 sqdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / ( 3 ↑ 2 ) ) )
209 12 18 18 20 20 divdiv1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) / 3 ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / ( 3 · 3 ) ) )
210 207 208 209 3eqtr4a ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) / 3 ) )
211 210 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) = ( 3 · ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) / 3 ) ) )
212 200 18 20 divcan2d ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) / 3 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) )
213 211 212 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) )
214 213 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 · ( 3 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) = ( 𝑋 · ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) )
215 4 18 180 mul12d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑋 · ( 3 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) = ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) )
216 205 214 215 3eqtr2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · 𝑋 ) = ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) )
217 216 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · 𝑋 ) ) = ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) ) )
218 203 204 217 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) = ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) ) )
219 202 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝐶 − ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) · ( 𝐵 / 3 ) ) )
220 2 200 46 subdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 − ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) ) · ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝐶 · ( 𝐵 / 3 ) ) − ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) )
221 2 1 18 20 divassd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 · 𝐵 ) / 3 ) = ( 𝐶 · ( 𝐵 / 3 ) ) )
222 2 1 mulcomd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 · 𝐵 ) = ( 𝐵 · 𝐶 ) )
223 222 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 · 𝐵 ) / 3 ) = ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) )
224 221 223 eqtr3d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 · ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) )
225 12 18 1 18 20 20 divmuldivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) · 𝐵 ) / ( 3 · 3 ) ) )
226 df-3 ⊢ 3 = ( 2 + 1 )
227 226 oveq2i ⊢ ( 𝐵 ↑ 3 ) = ( 𝐵 ↑ ( 2 + 1 ) )
228 expp1 ⊢ ( ( 𝐵 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℕ0 ) → ( 𝐵 ↑ ( 2 + 1 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) · 𝐵 ) )
229 1 34 228 sylancl ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 ↑ ( 2 + 1 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 2 ) · 𝐵 ) )
230 227 229 eqtr2id ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 2 ) · 𝐵 ) = ( 𝐵 ↑ 3 ) )
231 154 a1i ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · 3 ) = 9 )
232 230 231 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) · 𝐵 ) / ( 3 · 3 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) )
233 225 232 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) )
234 224 233 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 · ( 𝐵 / 3 ) ) − ( ( ( 𝐵 ↑ 2 ) / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) )
235 219 220 234 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) )
236 10 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 / 2 7 ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( 2 7 · 𝐷 ) ) / 2 7 ) )
237 33 39 42 44 divdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) + ( 2 7 · 𝐷 ) ) / 2 7 ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) / 2 7 ) + ( ( 2 7 · 𝐷 ) / 2 7 ) ) )
238 28 32 42 44 divsubdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) / 2 7 ) = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) / 2 7 ) ) )
239 9t3e27 ⊢ ( 9 · 3 ) = 2 7
240 239 oveq2i ⊢ ( ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) / ( 9 · 3 ) ) = ( ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) / 2 7 )
241 30 18 98 20 101 divcan5d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) / ( 9 · 3 ) ) = ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) )
242 240 241 eqtr3id ⊢ ( 𝜑 → ( ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) / 2 7 ) = ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) )
243 242 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) / 2 7 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) )
244 238 243 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) / 2 7 ) = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) )
245 3 42 44 divcan3d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 2 7 · 𝐷 ) / 2 7 ) = 𝐷 )
246 244 245 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 9 · ( 𝐵 · 𝐶 ) ) ) / 2 7 ) + ( ( 2 7 · 𝐷 ) / 2 7 ) ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) + 𝐷 ) )
247 236 237 246 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 / 2 7 ) = ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) + 𝐷 ) )
248 235 247 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) = ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) + 𝐷 ) ) )
249 26 98 101 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ∈ ℂ )
250 28 42 44 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ∈ ℂ )
251 249 250 negsubdi2d ⊢ ( 𝜑 → - ( ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) )
252 1 18 20 56 expdivd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) = ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / ( 3 ↑ 3 ) ) )
253 58 oveq2i ⊢ ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / ( 3 ↑ 3 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 2 7 )
254 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
255 2p1e3 ⊢ ( 2 + 1 ) = 3
256 13 23 254 255 subaddrii ⊢ ( 3 − 2 ) = 1
257 256 oveq1i ⊢ ( ( 3 − 2 ) · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) = ( 1 · ( 𝐵 ↑ 3 ) )
258 26 mullidd ⊢ ( 𝜑 → ( 1 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) = ( 𝐵 ↑ 3 ) )
259 257 258 eqtrid ⊢ ( 𝜑 → ( ( 3 − 2 ) · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) = ( 𝐵 ↑ 3 ) )
260 18 62 26 subdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( 3 − 2 ) · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) = ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ) )
261 259 260 eqtr3d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 ↑ 3 ) = ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ) )
262 261 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 2 7 ) = ( ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ) / 2 7 ) )
263 mulcl ⊢ ( ( 3 ∈ ℂ ∧ ( 𝐵 ↑ 3 ) ∈ ℂ ) → ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
264 13 26 263 sylancr ⊢ ( 𝜑 → ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
265 264 28 42 44 divsubdird ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) − ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) ) / 2 7 ) = ( ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) )
266 262 265 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 2 7 ) = ( ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) )
267 253 266 eqtrid ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / ( 3 ↑ 3 ) ) = ( ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) )
268 29 13 239 mulcomli ⊢ ( 3 · 9 ) = 2 7
269 268 oveq2i ⊢ ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / ( 3 · 9 ) ) = ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 )
270 26 98 18 101 20 divcan5d ⊢ ( 𝜑 → ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / ( 3 · 9 ) ) = ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) )
271 269 270 eqtr3id ⊢ ( 𝜑 → ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) = ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) )
272 271 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 3 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) )
273 252 267 272 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) = ( ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) )
274 273 negeqd ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) = - ( ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) − ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) ) )
275 30 18 20 divcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ∈ ℂ )
276 275 249 250 npncan3d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) ) = ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) )
277 251 274 276 3eqtr4d ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) = ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) ) )
278 277 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) + 𝐷 ) = ( ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) ) + 𝐷 ) )
279 184 negcld ⊢ ( 𝜑 → - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ∈ ℂ )
280 279 3 addcomd ⊢ ( 𝜑 → ( - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) + 𝐷 ) = ( 𝐷 + - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) )
281 235 192 eqeltrrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) ∈ ℂ )
282 250 275 subcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) ∈ ℂ )
283 281 282 3 addassd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) ) + 𝐷 ) = ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) + 𝐷 ) ) )
284 278 280 283 3eqtr3d ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐷 + - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) = ( ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) − ( ( 𝐵 ↑ 3 ) / 9 ) ) + ( ( ( ( 2 · ( 𝐵 ↑ 3 ) ) / 2 7 ) − ( ( 𝐵 · 𝐶 ) / 3 ) ) + 𝐷 ) ) )
285 3 184 negsubd ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐷 + - ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) = ( 𝐷 − ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) )
286 248 284 285 3eqtr2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) = ( 𝐷 − ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) )
287 218 286 oveq12d ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · 𝑋 ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝐵 / 3 ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) ) + ( 𝐷 − ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
288 190 193 287 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) = ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) ) + ( 𝐷 − ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
289 2 4 mulcld ⊢ ( 𝜑 → ( 𝐶 · 𝑋 ) ∈ ℂ )
290 289 3 182 184 addsub4d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) − ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) = ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) − ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) ) + ( 𝐷 − ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
291 288 290 eqtr4d ⊢ ( 𝜑 → ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) = ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) − ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) )
292 291 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = ( ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) + ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) − ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) ) )
293 289 3 addcld ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) ∈ ℂ )
294 185 293 pncan3d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) + ( ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) − ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) ) ) = ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) )
295 292 294 eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) )
296 295 oveq2d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( ( 3 · ( 𝑋 · ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐵 / 3 ) ↑ 3 ) ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) ) )
297 175 188 296 3eqtrd ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) ) )
298 297 eqeq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ↑ 3 ) + ( ( - ( 𝑀 / 3 ) · ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) ) + ( 𝑁 / 2 7 ) ) ) = 0 ↔ ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) ) = 0 ) )
299 oveq1 ⊢ ( 𝑟 = 0 → ( 𝑟 ↑ 3 ) = ( 0 ↑ 3 ) )
300 0exp ⊢ ( 3 ∈ ℕ → ( 0 ↑ 3 ) = 0 )
301 50 300 ax-mp ⊢ ( 0 ↑ 3 ) = 0
302 299 301 eqtrdi ⊢ ( 𝑟 = 0 → ( 𝑟 ↑ 3 ) = 0 )
303 0ne1 ⊢ 0 ≠ 1
304 303 a1i ⊢ ( 𝑟 = 0 → 0 ≠ 1 )
305 302 304 eqnetrd ⊢ ( 𝑟 = 0 → ( 𝑟 ↑ 3 ) ≠ 1 )
306 305 necon2i ⊢ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 → 𝑟 ≠ 0 )
307 eqcom ⊢ ( 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ↔ - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = 𝑋 )
308 1 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝐵 ∈ ℂ )
309 simprl ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝑟 ∈ ℂ )
310 5 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝑇 ∈ ℂ )
311 309 310 mulcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑟 · 𝑇 ) ∈ ℂ )
312 17 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝑀 ∈ ℂ )
313 simprr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝑟 ≠ 0 )
314 11 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝑇 ≠ 0 )
315 309 310 313 314 mulne0d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑟 · 𝑇 ) ≠ 0 )
316 312 311 315 divcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ∈ ℂ )
317 311 316 addcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) ∈ ℂ )
318 13 a1i ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 3 ∈ ℂ )
319 19 a1i ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 3 ≠ 0 )
320 308 317 318 319 divdird ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝐵 + ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) ) / 3 ) = ( ( 𝐵 / 3 ) + ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
321 308 311 316 addassd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) = ( 𝐵 + ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) ) )
322 321 oveq1d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = ( ( 𝐵 + ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) ) / 3 ) )
323 46 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝐵 / 3 ) ∈ ℂ )
324 317 318 319 divcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ∈ ℂ )
325 323 324 subnegd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝐵 / 3 ) − - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) = ( ( 𝐵 / 3 ) + ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
326 320 322 325 3eqtr4d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = ( ( 𝐵 / 3 ) − - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
327 326 negeqd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = - ( ( 𝐵 / 3 ) − - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
328 324 negcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ∈ ℂ )
329 323 328 negsubdi2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( 𝐵 / 3 ) − - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) = ( - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) − ( 𝐵 / 3 ) ) )
330 327 329 eqtrd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = ( - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) − ( 𝐵 / 3 ) ) )
331 330 eqeq1d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = 𝑋 ↔ ( - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) − ( 𝐵 / 3 ) ) = 𝑋 ) )
332 307 331 bitrid ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ↔ ( - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) − ( 𝐵 / 3 ) ) = 𝑋 ) )
333 4 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → 𝑋 ∈ ℂ )
334 328 323 333 subadd2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) − ( 𝐵 / 3 ) ) = 𝑋 ↔ ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
335 311 316 318 319 divdird ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) + ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) ) )
336 335 negeqd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) + ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) ) )
337 311 318 319 divcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ∈ ℂ )
338 316 318 319 divcld ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) ∈ ℂ )
339 337 338 negdi2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) + ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) ) = ( - ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) − ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) ) )
340 309 310 318 319 divassd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) = ( 𝑟 · ( 𝑇 / 3 ) ) )
341 340 negeqd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) = - ( 𝑟 · ( 𝑇 / 3 ) ) )
342 48 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑇 / 3 ) ∈ ℂ )
343 309 342 mulneg2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) = - ( 𝑟 · ( 𝑇 / 3 ) ) )
344 341 343 eqtr4d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) = ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) )
345 312 311 318 315 319 divdiv32d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) = ( ( 𝑀 / 3 ) / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) )
346 21 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑀 / 3 ) ∈ ℂ )
347 346 311 318 315 319 divcan7d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) = ( ( 𝑀 / 3 ) / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) )
348 156 oveq1d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) = ( ( 𝑀 / 9 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) )
349 348 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( ( 𝑀 / 3 ) / 3 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) = ( ( 𝑀 / 9 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) )
350 345 347 349 3eqtr2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) = ( ( 𝑀 / 9 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) )
351 121 adantr ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( 𝑀 / 9 ) ∈ ℂ )
352 311 318 315 319 divne0d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ≠ 0 )
353 351 337 352 div2negd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( - ( 𝑀 / 9 ) / - ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) = ( ( 𝑀 / 9 ) / ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) )
354 344 oveq2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( - ( 𝑀 / 9 ) / - ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) ) = ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) )
355 350 353 354 3eqtr2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) = ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) )
356 344 355 oveq12d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( - ( ( 𝑟 · 𝑇 ) / 3 ) − ( ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) )
357 336 339 356 3eqtrd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) )
358 357 eqeq2d ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = - ( ( ( 𝑟 · 𝑇 ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ↔ ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ) )
359 332 334 358 3bitrrd ⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝑟 ∈ ℂ ∧ 𝑟 ≠ 0 ) ) → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ↔ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
360 359 anassrs ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ ) ∧ 𝑟 ≠ 0 ) → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ↔ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
361 306 360 sylan2 ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ ) ∧ ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ) → ( ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ↔ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) )
362 361 pm5.32da ⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑟 ∈ ℂ ) → ( ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ) ↔ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) ) )
363 362 rexbidva ⊢ ( 𝜑 → ( ∃ 𝑟 ∈ ℂ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ ( 𝑋 + ( 𝐵 / 3 ) ) = ( ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) − ( - ( 𝑀 / 9 ) / ( 𝑟 · - ( 𝑇 / 3 ) ) ) ) ) ↔ ∃ 𝑟 ∈ ℂ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) ) )
364 163 298 363 3bitr3d ⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ↑ 2 ) ) ) + ( ( 𝐶 · 𝑋 ) + 𝐷 ) ) = 0 ↔ ∃ 𝑟 ∈ ℂ ( ( 𝑟 ↑ 3 ) = 1 ∧ 𝑋 = - ( ( ( 𝐵 + ( 𝑟 · 𝑇 ) ) + ( 𝑀 / ( 𝑟 · 𝑇 ) ) ) / 3 ) ) ) )