| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
cjval |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ∗ ‘ 𝐴 ) = ( ℩ 𝑥 ∈ ℂ ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ) ) |
| 2 |
|
replim |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → 𝐴 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 3 |
2
|
oveq1d |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 4 |
|
recl |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ℜ ‘ 𝐴 ) ∈ ℝ ) |
| 5 |
4
|
recnd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ℜ ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 6 |
|
ax-icn |
⊢ i ∈ ℂ |
| 7 |
|
imcl |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ℑ ‘ 𝐴 ) ∈ ℝ ) |
| 8 |
7
|
recnd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ℑ ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 9 |
|
mulcl |
⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ ( ℑ ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) → ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 10 |
6 8 9
|
sylancr |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 11 |
5 10 5
|
ppncand |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( ℜ ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 12 |
3 11
|
eqtrd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( ℜ ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 13 |
4 4
|
readdcld |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( ℜ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℝ ) |
| 14 |
12 13
|
eqeltrd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 15 |
5 10 10
|
pnncand |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 16 |
2
|
oveq1d |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 17 |
6
|
a1i |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → i ∈ ℂ ) |
| 18 |
17 8 8
|
adddid |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) = ( ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) + ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 19 |
15 16 18
|
3eqtr4d |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 20 |
19
|
oveq2d |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) = ( i · ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 21 |
7 7
|
readdcld |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℝ ) |
| 22 |
21
|
recnd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 23 |
|
mulass |
⊢ ( ( i ∈ ℂ ∧ i ∈ ℂ ∧ ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) → ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) = ( i · ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 24 |
6 6 22 23
|
mp3an12i |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) = ( i · ( i · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 25 |
20 24
|
eqtr4d |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) = ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 26 |
|
ixi |
⊢ ( i · i ) = - 1 |
| 27 |
|
neg1rr |
⊢ - 1 ∈ ℝ |
| 28 |
26 27
|
eqeltri |
⊢ ( i · i ) ∈ ℝ |
| 29 |
|
remulcl |
⊢ ( ( ( i · i ) ∈ ℝ ∧ ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℝ ) → ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 30 |
28 21 29
|
sylancr |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( i · i ) · ( ( ℑ ‘ 𝐴 ) + ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 31 |
25 30
|
eqeltrd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) |
| 32 |
5 10
|
subcld |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 33 |
|
cju |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ∃! 𝑥 ∈ ℂ ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ) |
| 34 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑥 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝐴 + 𝑥 ) = ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 35 |
34
|
eleq1d |
⊢ ( 𝑥 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ↔ ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℝ ) ) |
| 36 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑥 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝐴 − 𝑥 ) = ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 37 |
36
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑥 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) = ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 38 |
37
|
eleq1d |
⊢ ( 𝑥 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ↔ ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) ) |
| 39 |
35 38
|
anbi12d |
⊢ ( 𝑥 = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ↔ ( ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) ) ) |
| 40 |
39
|
riota2 |
⊢ ( ( ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ∧ ∃! 𝑥 ∈ ℂ ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ) → ( ( ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) ↔ ( ℩ 𝑥 ∈ ℂ ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ) = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 41 |
32 33 40
|
syl2anc |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ( ( 𝐴 + ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ∈ ℝ ) ↔ ( ℩ 𝑥 ∈ ℂ ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ) = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) |
| 42 |
14 31 41
|
mpbi2and |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ℩ 𝑥 ∈ ℂ ( ( 𝐴 + 𝑥 ) ∈ ℝ ∧ ( i · ( 𝐴 − 𝑥 ) ) ∈ ℝ ) ) = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |
| 43 |
1 42
|
eqtrd |
⊢ ( 𝐴 ∈ ℂ → ( ∗ ‘ 𝐴 ) = ( ( ℜ ‘ 𝐴 ) − ( i · ( ℑ ‘ 𝐴 ) ) ) ) |