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Description: Lemma for efif1o . (Contributed by Mario Carneiro, 8-May-2015)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | efif1o.1 | |- F = ( w e. D |-> ( exp ` ( _i x. w ) ) ) |
|
| efif1o.2 | |- C = ( `' abs " { 1 } ) |
||
| Assertion | efif1olem3 | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( Im ` ( sqrt ` x ) ) e. ( -u 1 [,] 1 ) ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | efif1o.1 | |- F = ( w e. D |-> ( exp ` ( _i x. w ) ) ) |
|
| 2 | efif1o.2 | |- C = ( `' abs " { 1 } ) |
|
| 3 | simpr | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> x e. C ) |
|
| 4 | 3 2 | eleqtrdi | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> x e. ( `' abs " { 1 } ) ) |
| 5 | absf | |- abs : CC --> RR |
|
| 6 | ffn | |- ( abs : CC --> RR -> abs Fn CC ) |
|
| 7 | fniniseg | |- ( abs Fn CC -> ( x e. ( `' abs " { 1 } ) <-> ( x e. CC /\ ( abs ` x ) = 1 ) ) ) |
|
| 8 | 5 6 7 | mp2b | |- ( x e. ( `' abs " { 1 } ) <-> ( x e. CC /\ ( abs ` x ) = 1 ) ) |
| 9 | 4 8 | sylib | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( x e. CC /\ ( abs ` x ) = 1 ) ) |
| 10 | 9 | simpld | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> x e. CC ) |
| 11 | 10 | sqrtcld | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( sqrt ` x ) e. CC ) |
| 12 | 11 | imcld | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( Im ` ( sqrt ` x ) ) e. RR ) |
| 13 | absimle | |- ( ( sqrt ` x ) e. CC -> ( abs ` ( Im ` ( sqrt ` x ) ) ) <_ ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ) |
|
| 14 | 11 13 | syl | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` ( Im ` ( sqrt ` x ) ) ) <_ ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ) |
| 15 | 10 | sqsqrtd | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( ( sqrt ` x ) ^ 2 ) = x ) |
| 16 | 15 | fveq2d | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` ( ( sqrt ` x ) ^ 2 ) ) = ( abs ` x ) ) |
| 17 | 2nn0 | |- 2 e. NN0 |
|
| 18 | absexp | |- ( ( ( sqrt ` x ) e. CC /\ 2 e. NN0 ) -> ( abs ` ( ( sqrt ` x ) ^ 2 ) ) = ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) ) |
|
| 19 | 11 17 18 | sylancl | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` ( ( sqrt ` x ) ^ 2 ) ) = ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) ) |
| 20 | 9 | simprd | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` x ) = 1 ) |
| 21 | 16 19 20 | 3eqtr3d | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) = 1 ) |
| 22 | sq1 | |- ( 1 ^ 2 ) = 1 |
|
| 23 | 21 22 | eqtr4di | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) = ( 1 ^ 2 ) ) |
| 24 | 11 | abscld | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` ( sqrt ` x ) ) e. RR ) |
| 25 | 11 | absge0d | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> 0 <_ ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ) |
| 26 | 1re | |- 1 e. RR |
|
| 27 | 0le1 | |- 0 <_ 1 |
|
| 28 | sq11 | |- ( ( ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) e. RR /\ 0 <_ ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ) /\ ( 1 e. RR /\ 0 <_ 1 ) ) -> ( ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) = ( 1 ^ 2 ) <-> ( abs ` ( sqrt ` x ) ) = 1 ) ) |
|
| 29 | 26 27 28 | mpanr12 | |- ( ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) e. RR /\ 0 <_ ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ) -> ( ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) = ( 1 ^ 2 ) <-> ( abs ` ( sqrt ` x ) ) = 1 ) ) |
| 30 | 24 25 29 | syl2anc | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( ( ( abs ` ( sqrt ` x ) ) ^ 2 ) = ( 1 ^ 2 ) <-> ( abs ` ( sqrt ` x ) ) = 1 ) ) |
| 31 | 23 30 | mpbid | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` ( sqrt ` x ) ) = 1 ) |
| 32 | 14 31 | breqtrd | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( abs ` ( Im ` ( sqrt ` x ) ) ) <_ 1 ) |
| 33 | absle | |- ( ( ( Im ` ( sqrt ` x ) ) e. RR /\ 1 e. RR ) -> ( ( abs ` ( Im ` ( sqrt ` x ) ) ) <_ 1 <-> ( -u 1 <_ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) /\ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) <_ 1 ) ) ) |
|
| 34 | 12 26 33 | sylancl | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( ( abs ` ( Im ` ( sqrt ` x ) ) ) <_ 1 <-> ( -u 1 <_ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) /\ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) <_ 1 ) ) ) |
| 35 | 32 34 | mpbid | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( -u 1 <_ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) /\ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) <_ 1 ) ) |
| 36 | 35 | simpld | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> -u 1 <_ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) ) |
| 37 | 35 | simprd | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( Im ` ( sqrt ` x ) ) <_ 1 ) |
| 38 | neg1rr | |- -u 1 e. RR |
|
| 39 | 38 26 | elicc2i | |- ( ( Im ` ( sqrt ` x ) ) e. ( -u 1 [,] 1 ) <-> ( ( Im ` ( sqrt ` x ) ) e. RR /\ -u 1 <_ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) /\ ( Im ` ( sqrt ` x ) ) <_ 1 ) ) |
| 40 | 12 36 37 39 | syl3anbrc | |- ( ( ph /\ x e. C ) -> ( Im ` ( sqrt ` x ) ) e. ( -u 1 [,] 1 ) ) |