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Theorem ang180lem2 20644
Description: Lemma for ang180 20648. Show that the revolution number  N is strictly between  -u 2 and  1. Both bounds are established by iterating using the bounds on the imaginary part of the logarithm, logimcl 20459, but the resulting bound gives only  N  <_ 
1 for the upper bound. The case  N  =  1 is not ruled out here, but it is in some sense an "edge case" that can only happen under very specific conditions; in particular we show that all the angle arguments  A ,  1  /  ( 1  -  A ) ,  ( A  -  1 )  /  A must lie on the negative real axis, which is a contradiction because clearly if  A is negative then the other two are positive real. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ang.1  |-  F  =  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } ) ,  y  e.  ( CC  \  { 0 } ) 
|->  ( Im `  ( log `  ( y  /  x ) ) ) )
ang180lem1.2  |-  T  =  ( ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) )  +  ( log `  A ) )
ang180lem1.3  |-  N  =  ( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) )
Assertion
Ref Expression
ang180lem2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u 2  <  N  /\  N  <  1 ) )
Distinct variable group:    x, y, A
Allowed substitution hints:    T( x, y)    F( x, y)    N( x, y)

Proof of Theorem ang180lem2
StepHypRef Expression
1 2cn 10062 . . . . . . 7  |-  2  e.  CC
2 1re 9082 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  RR
32rehalfcli 10208 . . . . . . . 8  |-  ( 1  /  2 )  e.  RR
43recni 9094 . . . . . . 7  |-  ( 1  /  2 )  e.  CC
51, 4negsubdii 9377 . . . . . 6  |-  -u (
2  -  ( 1  /  2 ) )  =  ( -u 2  +  ( 1  / 
2 ) )
6 4d2e2 10124 . . . . . . . . 9  |-  ( 4  /  2 )  =  2
76oveq1i 6083 . . . . . . . 8  |-  ( ( 4  /  2 )  -  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 2  -  (
1  /  2 ) )
8 4cn 10066 . . . . . . . . . 10  |-  4  e.  CC
9 ax-1cn 9040 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  CC
10 2ne0 10075 . . . . . . . . . . 11  |-  2  =/=  0
111, 10pm3.2i 442 . . . . . . . . . 10  |-  ( 2  e.  CC  /\  2  =/=  0 )
12 divsubdir 9702 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 4  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  (
2  e.  CC  /\  2  =/=  0 ) )  ->  ( ( 4  -  1 )  / 
2 )  =  ( ( 4  /  2
)  -  ( 1  /  2 ) ) )
138, 9, 11, 12mp3an 1279 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 4  -  1 )  /  2 )  =  ( ( 4  / 
2 )  -  (
1  /  2 ) )
14 3cn 10064 . . . . . . . . . . 11  |-  3  e.  CC
159, 14addcomi 9249 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  +  3 )  =  ( 3  +  1 )
16 df-4 10052 . . . . . . . . . . . 12  |-  4  =  ( 3  +  1 )
1715, 16eqtr4i 2458 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  +  3 )  =  4
188, 9, 14, 17subaddrii 9381 . . . . . . . . . 10  |-  ( 4  -  1 )  =  3
1918oveq1i 6083 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 4  -  1 )  /  2 )  =  ( 3  /  2
)
2013, 19eqtr3i 2457 . . . . . . . 8  |-  ( ( 4  /  2 )  -  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 3  /  2
)
217, 20eqtr3i 2457 . . . . . . 7  |-  ( 2  -  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 3  /  2
)
2221negeqi 9291 . . . . . 6  |-  -u (
2  -  ( 1  /  2 ) )  =  -u ( 3  / 
2 )
235, 22eqtr3i 2457 . . . . 5  |-  ( -u
2  +  ( 1  /  2 ) )  =  -u ( 3  / 
2 )
24 3re 10063 . . . . . . . . . . . . 13  |-  3  e.  RR
2524rehalfcli 10208 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 3  /  2 )  e.  RR
2625recni 9094 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 3  /  2 )  e.  CC
27 pire 20364 . . . . . . . . . . . 12  |-  pi  e.  RR
2827recni 9094 . . . . . . . . . . 11  |-  pi  e.  CC
2926, 1, 28mulassi 9091 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 3  /  2
)  x.  2 )  x.  pi )  =  ( ( 3  / 
2 )  x.  (
2  x.  pi ) )
3014, 1, 10divcan1i 9750 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 3  /  2 )  x.  2 )  =  3
3130oveq1i 6083 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 3  /  2
)  x.  2 )  x.  pi )  =  ( 3  x.  pi )
3229, 31eqtr3i 2457 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  ( 3  x.  pi )
3332negeqi 9291 . . . . . . . 8  |-  -u (
( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  -u ( 3  x.  pi )
34 2re 10061 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  RR
3534, 27remulcli 9096 . . . . . . . . . 10  |-  ( 2  x.  pi )  e.  RR
3635recni 9094 . . . . . . . . 9  |-  ( 2  x.  pi )  e.  CC
3726, 36mulneg1i 9471 . . . . . . . 8  |-  ( -u ( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  -u ( ( 3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) )
3814, 28mulneg2i 9472 . . . . . . . 8  |-  ( 3  x.  -u pi )  = 
-u ( 3  x.  pi )
3933, 37, 383eqtr4i 2465 . . . . . . 7  |-  ( -u ( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  =  ( 3  x.  -u pi )
4027renegcli 9354 . . . . . . . . . . . 12  |-  -u pi  e.  RR
4134, 40remulcli 9096 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 2  x.  -u pi )  e.  RR
4241a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  -u pi )  e.  RR )
4340a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  e.  RR )
44 simp1 957 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  A  e.  CC )
45 subcl 9297 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 1  -  A
)  e.  CC )
469, 44, 45sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  -  A )  e.  CC )
47 simp3 959 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  A  =/=  1 )
4847necomd 2681 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  1  =/=  A )
49 subeq0 9319 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( ( 1  -  A )  =  0  <->  1  =  A ) )
509, 44, 49sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 1  -  A
)  =  0  <->  1  =  A ) )
5150necon3bid 2633 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 1  -  A
)  =/=  0  <->  1  =/=  A ) )
5248, 51mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  -  A )  =/=  0 )
5346, 52reccld 9775 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  /  ( 1  -  A ) )  e.  CC )
5446, 52recne0d 9776 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  /  ( 1  -  A ) )  =/=  0 )
5553, 54logcld 20460 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  e.  CC )
56 subcl 9297 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( A  -  1 )  e.  CC )
5744, 9, 56sylancl 644 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( A  -  1 )  e.  CC )
58 simp2 958 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  A  =/=  0 )
5957, 44, 58divcld 9782 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  /  A )  e.  CC )
60 subeq0 9319 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( A  - 
1 )  =  0  <-> 
A  =  1 ) )
6144, 9, 60sylancl 644 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  =  0  <->  A  =  1 ) )
6261necon3bid 2633 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  =/=  0  <->  A  =/=  1 ) )
6347, 62mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( A  -  1 )  =/=  0 )
6457, 44, 63, 58divne0d 9798 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( A  -  1 )  /  A )  =/=  0 )
6559, 64logcld 20460 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) )  e.  CC )
6655, 65addcld 9099 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  e.  CC )
6766imcld 11992 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  RR )
68 logcl 20458 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( log `  A
)  e.  CC )
69683adant3 977 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( log `  A )  e.  CC )
7069imcld 11992 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )
7155imcld 11992 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) ) )  e.  RR )
7265imcld 11992 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  e.  RR )
7353, 54logimcld 20461 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  <  ( Im
`  ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) ) )  /\  (
Im `  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) ) )  <_  pi ) )
7473simpld 446 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  <  ( Im `  ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) ) ) )
7559, 64logimcld 20461 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  <  ( Im
`  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) )  /\  (
Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  <_  pi ) )
7675simpld 446 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  <  ( Im `  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )
7743, 43, 71, 72, 74, 76lt2addd 9640 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  +  -u pi )  <  ( ( Im
`  ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )
7828negcli 9360 . . . . . . . . . . . . 13  |-  -u pi  e.  CC
79782timesi 10093 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2  x.  -u pi )  =  ( -u pi  +  -u pi )
8079a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  -u pi )  =  ( -u pi  +  -u pi ) )
8155, 65imaddd 12012 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  =  ( ( Im `  ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) ) )  +  ( Im
`  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )
8277, 80, 813brtr4d 4234 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  -u pi )  <  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )
83 logimcl 20459 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( -u pi  <  (
Im `  ( log `  A ) )  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  <_  pi ) )
84833adant3 977 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u pi  <  ( Im
`  ( log `  A
) )  /\  (
Im `  ( log `  A ) )  <_  pi ) )
8584simpld 446 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u pi  <  ( Im `  ( log `  A ) ) )
8642, 43, 67, 70, 82, 85lt2addd 9640 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 2  x.  -u pi )  +  -u pi )  <  ( ( Im
`  ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
87 df-3 10051 . . . . . . . . . . . 12  |-  3  =  ( 2  +  1 )
8887oveq1i 6083 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 3  x.  -u pi )  =  ( ( 2  +  1 )  x.  -u pi )
891, 9, 78adddiri 9093 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  +  1 )  x.  -u pi )  =  ( ( 2  x.  -u pi )  +  ( 1  x.  -u pi ) )
9078mulid2i 9085 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  x.  -u pi )  = 
-u pi
9190oveq2i 6084 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  x.  -u pi )  +  ( 1  x.  -u pi ) )  =  ( ( 2  x.  -u pi )  + 
-u pi )
9288, 89, 913eqtri 2459 . . . . . . . . . 10  |-  ( 3  x.  -u pi )  =  ( ( 2  x.  -u pi )  +  -u pi )
9392a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  -u pi )  =  ( (
2  x.  -u pi )  +  -u pi ) )
94 ang180lem1.2 . . . . . . . . . . 11  |-  T  =  ( ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) )  +  ( log `  A ) )
9594fveq2i 5723 . . . . . . . . . 10  |-  ( Im
`  T )  =  ( Im `  (
( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  +  ( log `  A
) ) )
9666, 69imaddd 12012 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  +  ( log `  A
) ) )  =  ( ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
9795, 96syl5eq 2479 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  T )  =  ( ( Im
`  ( ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
9886, 93, 973brtr4d 4234 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  -u pi )  <  ( Im `  T ) )
9966, 69addcld 9099 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  +  ( log `  A
) )  e.  CC )
10094, 99syl5eqel 2519 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  T  e.  CC )
101 imval 11904 . . . . . . . . . 10  |-  ( T  e.  CC  ->  (
Im `  T )  =  ( Re `  ( T  /  _i ) ) )
102100, 101syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  T )  =  ( Re `  ( T  /  _i ) ) )
103 ang.1 . . . . . . . . . . . 12  |-  F  =  ( x  e.  ( CC  \  { 0 } ) ,  y  e.  ( CC  \  { 0 } ) 
|->  ( Im `  ( log `  ( y  /  x ) ) ) )
104 ang180lem1.3 . . . . . . . . . . . 12  |-  N  =  ( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) )
105103, 94, 104ang180lem1 20643 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( N  e.  ZZ  /\  ( T  /  _i )  e.  RR ) )
106105simprd 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  e.  RR )
107106rered 12021 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Re `  ( T  /  _i ) )  =  ( T  /  _i ) )
108102, 107eqtrd 2467 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  T )  =  ( T  /  _i ) )
10998, 108breqtrd 4228 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  -u pi )  <  ( T  /  _i ) )
11039, 109syl5eqbr 4237 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u ( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) )  <  ( T  /  _i ) )
11125renegcli 9354 . . . . . . . 8  |-  -u (
3  /  2 )  e.  RR
112111a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u (
3  /  2 )  e.  RR )
11335a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  e.  RR )
114 2pos 10074 . . . . . . . . 9  |-  0  <  2
115 pipos 20365 . . . . . . . . 9  |-  0  <  pi
11634, 27, 114, 115mulgt0ii 9198 . . . . . . . 8  |-  0  <  ( 2  x.  pi )
117116a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  0  <  ( 2  x.  pi ) )
118 ltmuldiv 9872 . . . . . . 7  |-  ( (
-u ( 3  / 
2 )  e.  RR  /\  ( T  /  _i )  e.  RR  /\  (
( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  0  <  ( 2  x.  pi ) ) )  -> 
( ( -u (
3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) )  < 
( T  /  _i ) 
<-> 
-u ( 3  / 
2 )  <  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) ) ) )
119112, 106, 113, 117, 118syl112anc 1188 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( -u ( 3  / 
2 )  x.  (
2  x.  pi ) )  <  ( T  /  _i )  <->  -u ( 3  /  2 )  < 
( ( T  /  _i )  /  (
2  x.  pi ) ) ) )
120110, 119mpbid 202 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u (
3  /  2 )  <  ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) ) )
12123, 120syl5eqbr 4237 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u 2  +  ( 1  /  2 ) )  <  ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) ) )
12234renegcli 9354 . . . . . 6  |-  -u 2  e.  RR
123122a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u 2  e.  RR )
1243a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  /  2 )  e.  RR )
12535, 116gt0ne0ii 9555 . . . . . . 7  |-  ( 2  x.  pi )  =/=  0
126125a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  =/=  0 )
127106, 113, 126redivcld 9834 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  e.  RR )
128123, 124, 127ltaddsubd 9618 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( -u 2  +  ( 1  /  2 ) )  <  ( ( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  <->  -u 2  < 
( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) ) ) )
129121, 128mpbid 202 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u 2  <  ( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) ) )
130129, 104syl6breqr 4244 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u 2  <  N )
13127a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  pi  e.  RR )
13273simprd 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) ) )  <_  pi )
13375simprd 450 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) )  <_  pi )
13471, 72, 131, 131, 132, 133le2addd 9636 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( Im `  ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  ( ( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  <_  (
pi  +  pi ) )
135282timesi 10093 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2  x.  pi )  =  ( pi  +  pi )
136135a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  =  ( pi  +  pi ) )
137134, 81, 1363brtr4d 4234 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  <_ 
( 2  x.  pi ) )
13884simprd 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  A ) )  <_  pi )
13967, 70, 113, 131, 137, 138le2addd 9636 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( Im `  (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) )  <_  (
( 2  x.  pi )  +  pi )
)
140108, 97eqtr3d 2469 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  =  ( ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
14187oveq1i 6083 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 3  x.  pi )  =  ( ( 2  +  1 )  x.  pi )
1421, 9, 28adddiri 9093 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  +  1 )  x.  pi )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  ( 1  x.  pi ) )
14328mulid2i 9085 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  x.  pi )  =  pi
144143oveq2i 6084 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  x.  pi )  +  ( 1  x.  pi ) )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  pi )
145141, 142, 1443eqtri 2459 . . . . . . . . . 10  |-  ( 3  x.  pi )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  pi )
146145a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  pi )  =  ( ( 2  x.  pi )  +  pi ) )
147139, 140, 1463brtr4d 4234 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  <_ 
( 3  x.  pi ) )
14836subid1i 9364 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 2  x.  pi )  -  0 )  =  ( 2  x.  pi )
149148, 125eqnetri 2615 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  x.  pi )  -  0 )  =/=  0
150 negsub 9341 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 1  +  -u A )  =  ( 1  -  A ) )
1519, 44, 150sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
1  +  -u A
)  =  ( 1  -  A ) )
152151adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  +  -u A )  =  ( 1  -  A
) )
153 1rp 10608 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  1  e.  RR+
154146, 140oveq12d 6091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  +  pi )  -  (
( Im `  (
( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
15536a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
2  x.  pi )  e.  CC )
15628a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  pi  e.  CC )
15767recnd 9106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  CC )
15870recnd 9106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
Im `  ( log `  A ) )  e.  CC )
159155, 156, 157, 158addsub4d 9450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( 2  x.  pi )  +  pi )  -  ( (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  +  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
160154, 159eqtrd 2467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
161160adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  ( ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) ) )
16224, 27remulcli 9096 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( 3  x.  pi )  e.  RR
163162recni 9094 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( 3  x.  pi )  e.  CC
164 ax-icn 9041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  _i  e.  CC
165164a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  _i  e.  CC )
166 ine0 9461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  _i  =/=  0
167166a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  _i  =/=  0 )
168100, 165, 167divcld 9782 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  e.  CC )
169 subeq0 9319 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( 3  x.  pi )  e.  CC  /\  ( T  /  _i )  e.  CC )  ->  (
( ( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  0  <->  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) ) )
170163, 168, 169sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( 3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  0  <->  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) ) )
171170biimpar 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
3  x.  pi )  -  ( T  /  _i ) )  =  0 )
172161, 171eqtr3d 2469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  +  ( pi 
-  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0 )
173 resubcl 9357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  RR )  ->  (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  e.  RR )
17435, 67, 173sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  e.  RR )
175 subge0 9533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) )  e.  RR )  ->  (
0  <_  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  <->  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  <_  ( 2  x.  pi ) ) )
17635, 67, 175sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
0  <_  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  <->  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  <_  ( 2  x.  pi ) ) )
177137, 176mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  0  <_  ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) ) )
178 resubcl 9357 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( pi  e.  RR  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )  ->  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  e.  RR )
17927, 70, 178sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  e.  RR )
180 subge0 9533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( pi  e.  RR  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  RR )  ->  (
0  <_  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) )  <->  ( Im `  ( log `  A ) )  <_  pi )
)
18127, 70, 180sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
0  <_  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) )  <->  ( Im `  ( log `  A ) )  <_  pi )
)
182138, 181mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  0  <_  ( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) ) )
183 add20 9532 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  e.  RR  /\  0  <_  ( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) ) )  /\  ( ( pi  -  ( Im
`  ( log `  A
) ) )  e.  RR  /\  0  <_ 
( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) ) ) )  ->  (
( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0  <->  (
( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  =  0  /\  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0 ) ) )
184174, 177, 179, 182, 183syl22anc 1185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  ( 1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  +  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0  <->  (
( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  =  0  /\  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0 ) ) )
185184biimpa 471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( ( ( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  +  ( pi 
-  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )  =  0 )  ->  (
( ( 2  x.  pi )  -  (
Im `  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) ) ) )  =  0  /\  (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0 ) )
186172, 185syldan 457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
( 2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  =  0  /\  ( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  0 ) )
187186simprd 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( pi  -  ( Im `  ( log `  A ) ) )  =  0 )
188158adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( Im `  ( log `  A
) )  e.  CC )
189 subeq0 9319 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( pi  e.  CC  /\  ( Im `  ( log `  A ) )  e.  CC )  ->  (
( pi  -  (
Im `  ( log `  A ) ) )  =  0  <->  pi  =  ( Im `  ( log `  A ) ) ) )
19028, 188, 189sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
pi  -  ( Im `  ( log `  A
) ) )  =  0  <->  pi  =  (
Im `  ( log `  A ) ) ) )
191187, 190mpbid 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  pi  =  ( Im `  ( log `  A ) ) )
192191eqcomd 2440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( Im `  ( log `  A
) )  =  pi )
193 lognegb 20476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  -> 
( -u A  e.  RR+  <->  (
Im `  ( log `  A ) )  =  pi ) )
1941933adant3 977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u A  e.  RR+  <->  ( Im `  ( log `  A
) )  =  pi ) )
195194adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( -u A  e.  RR+  <->  ( Im `  ( log `  A ) )  =  pi ) )
196192, 195mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  -u A  e.  RR+ )
197 rpaddcl 10624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 1  e.  RR+  /\  -u A  e.  RR+ )  ->  (
1  +  -u A
)  e.  RR+ )
198153, 196, 197sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  +  -u A )  e.  RR+ )
199152, 198eqeltrrd 2510 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  -  A )  e.  RR+ )
200199rpreccld 10650 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( 1  /  ( 1  -  A ) )  e.  RR+ )
201200relogcld 20510 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( log `  ( 1  /  (
1  -  A ) ) )  e.  RR )
202 negsubdi2 9352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  -> 
-u ( A  - 
1 )  =  ( 1  -  A ) )
20344, 9, 202sylancl 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  -u ( A  -  1 )  =  ( 1  -  A ) )
204203oveq1d 6088 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u ( A  -  1 )  /  -u A
)  =  ( ( 1  -  A )  /  -u A ) )
20557, 44, 58div2negd 9797 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u ( A  -  1 )  /  -u A
)  =  ( ( A  -  1 )  /  A ) )
206204, 205eqtr3d 2469 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 1  -  A
)  /  -u A
)  =  ( ( A  -  1 )  /  A ) )
207206adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
1  -  A )  /  -u A )  =  ( ( A  - 
1 )  /  A
) )
208199, 196rpdivcld 10657 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
1  -  A )  /  -u A )  e.  RR+ )
209207, 208eqeltrrd 2510 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( ( A  -  1 )  /  A )  e.  RR+ )
210209relogcld 20510 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) )  e.  RR )
211201, 210readdcld 9107 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( ( log `  ( 1  / 
( 1  -  A
) ) )  +  ( log `  (
( A  -  1 )  /  A ) ) )  e.  RR )
212211reim0d 12022 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) )  =  0 )
213212oveq2d 6089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  =  ( ( 2  x.  pi )  -  0 ) )
214186simpld 446 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
2  x.  pi )  -  ( Im `  ( ( log `  (
1  /  ( 1  -  A ) ) )  +  ( log `  ( ( A  - 
1 )  /  A
) ) ) ) )  =  0 )
215213, 214eqtr3d 2469 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  /\  ( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i ) )  ->  ( (
2  x.  pi )  -  0 )  =  0 )
216215ex 424 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( 3  x.  pi )  =  ( T  /  _i )  ->  (
( 2  x.  pi )  -  0 )  =  0 ) )
217216necon3d 2636 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( 2  x.  pi )  -  0 )  =/=  0  -> 
( 3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) ) )
218149, 217mpi 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) )
219 ltlen 9167 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T  /  _i )  e.  RR  /\  (
3  x.  pi )  e.  RR )  -> 
( ( T  /  _i )  <  ( 3  x.  pi )  <->  ( ( T  /  _i )  <_ 
( 3  x.  pi )  /\  ( 3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) ) ) )
220106, 162, 219sylancl 644 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  <  ( 3  x.  pi )  <->  ( ( T  /  _i )  <_ 
( 3  x.  pi )  /\  ( 3  x.  pi )  =/=  ( T  /  _i ) ) ) )
221147, 218, 220mpbir2and 889 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  < 
( 3  x.  pi ) )
222221, 32syl6breqr 4244 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( T  /  _i )  < 
( ( 3  / 
2 )  x.  (
2  x.  pi ) ) )
22325a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
3  /  2 )  e.  RR )
224 ltdivmul2 9877 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T  /  _i )  e.  RR  /\  (
3  /  2 )  e.  RR  /\  (
( 2  x.  pi )  e.  RR  /\  0  <  ( 2  x.  pi ) ) )  -> 
( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  <  (
3  /  2 )  <-> 
( T  /  _i )  <  ( ( 3  /  2 )  x.  ( 2  x.  pi ) ) ) )
225106, 223, 113, 117, 224syl112anc 1188 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( T  /  _i )  /  (
2  x.  pi ) )  <  ( 3  /  2 )  <->  ( T  /  _i )  <  (
( 3  /  2
)  x.  ( 2  x.  pi ) ) ) )
226222, 225mpbird 224 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  < 
( 3  /  2
) )
22787oveq1i 6083 . . . . . 6  |-  ( 3  /  2 )  =  ( ( 2  +  1 )  /  2
)
2281, 9, 1, 10divdiri 9763 . . . . . 6  |-  ( ( 2  +  1 )  /  2 )  =  ( ( 2  / 
2 )  +  ( 1  /  2 ) )
2291, 10dividi 9739 . . . . . . 7  |-  ( 2  /  2 )  =  1
230229oveq1i 6083 . . . . . 6  |-  ( ( 2  /  2 )  +  ( 1  / 
2 ) )  =  ( 1  +  ( 1  /  2 ) )
231227, 228, 2303eqtri 2459 . . . . 5  |-  ( 3  /  2 )  =  ( 1  +  ( 1  /  2 ) )
232226, 231syl6breq 4243 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  < 
( 1  +  ( 1  /  2 ) ) )
2332a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  1  e.  RR )
234127, 124, 233ltsubaddd 9614 . . . 4  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( ( T  /  _i )  / 
( 2  x.  pi ) )  -  (
1  /  2 ) )  <  1  <->  (
( T  /  _i )  /  ( 2  x.  pi ) )  < 
( 1  +  ( 1  /  2 ) ) ) )
235232, 234mpbird 224 . . 3  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  (
( ( T  /  _i )  /  (
2  x.  pi ) )  -  ( 1  /  2 ) )  <  1 )
236104, 235syl5eqbr 4237 . 2  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  N  <  1 )
237130, 236jca 519 1  |-  ( ( A  e.  CC  /\  A  =/=  0  /\  A  =/=  1 )  ->  ( -u 2  <  N  /\  N  <  1 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2598    \ cdif 3309   {csn 3806   class class class wbr 4204   ` cfv 5446  (class class class)co 6073    e. cmpt2 6075   CCcc 8980   RRcr 8981   0cc0 8982   1c1 8983   _ici 8984    + caddc 8985    x. cmul 8987    < clt 9112    <_ cle 9113    - cmin 9283   -ucneg 9284    / cdiv 9669   2c2 10041   3c3 10042   4c4 10043   ZZcz 10274   RR+crp 10604   Recre 11894   Imcim 11895   picpi 12661   logclog 20444
This theorem is referenced by:  ang180lem3  20645
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-inf2 7588  ax-cnex 9038  ax-resscn 9039  ax-1cn 9040  ax-icn 9041  ax-addcl 9042  ax-addrcl 9043  ax-mulcl 9044  ax-mulrcl 9045  ax-mulcom 9046  ax-addass 9047  ax-mulass 9048  ax-distr 9049  ax-i2m1 9050  ax-1ne0 9051  ax-1rid 9052  ax-rnegex 9053  ax-rrecex 9054  ax-cnre 9055  ax-pre-lttri 9056  ax-pre-lttrn 9057  ax-pre-ltadd 9058  ax-pre-mulgt0 9059  ax-pre-sup 9060  ax-addf 9061  ax-mulf 9062
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-iin 4088  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-se 4534  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-isom 5455  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-of 6297  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-2o 6717  df-oadd 6720  df-er 6897  df-map 7012  df-pm 7013  df-ixp 7056  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-fin 7105  df-fi 7408  df-sup 7438  df-oi 7471  df-card 7818  df-cda 8040  df-pnf 9114  df-mnf 9115  df-xr 9116  df-ltxr 9117  df-le 9118  df-sub 9285  df-neg 9286  df-div 9670  df-nn 9993  df-2 10050  df-3 10051  df-4 10052  df-5 10053  df-6 10054  df-7 10055  df-8 10056  df-9 10057  df-10 10058  df-n0 10214  df-z 10275  df-dec 10375  df-uz 10481  df-q 10567  df-rp 10605  df-xneg 10702  df-xadd 10703  df-xmul 10704  df-ioo 10912  df-ioc 10913  df-ico 10914  df-icc 10915  df-fz 11036  df-fzo 11128  df-fl 11194  df-mod 11243  df-seq 11316  df-exp 11375  df-fac 11559  df-bc 11586  df-hash 11611  df-shft 11874  df-cj 11896  df-re 11897  df-im 11898  df-sqr 12032  df-abs 12033  df-limsup 12257  df-clim 12274  df-rlim 12275  df-sum 12472  df-ef 12662  df-sin 12664  df-cos 12665  df-pi 12667  df-struct 13463  df-ndx 13464  df-slot 13465  df-base 13466  df-sets 13467  df-ress 13468  df-plusg 13534  df-mulr 13535  df-starv 13536  df-sca 13537  df-vsca 13538  df-tset 13540  df-ple 13541  df-ds 13543  df-unif 13544  df-hom 13545  df-cco 13546  df-rest 13642  df-topn 13643  df-topgen 13659  df-pt 13660  df-prds 13663  df-xrs 13718  df-0g 13719  df-gsum 13720  df-qtop 13725  df-imas 13726  df-xps 13728  df-mre 13803  df-mrc 13804  df-acs 13806  df-mnd 14682  df-submnd 14731  df-mulg 14807  df-cntz 15108  df-cmn 15406  df-psmet 16686  df-xmet 16687  df-met 16688  df-bl 16689  df-mopn 16690  df-fbas 16691  df-fg 16692  df-cnfld 16696  df-top 16955  df-bases 16957  df-topon 16958  df-topsp 16959  df-cld 17075  df-ntr 17076  df-cls 17077  df-nei 17154  df-lp 17192  df-perf 17193  df-cn 17283  df-cnp 17284  df-haus 17371  df-tx 17586  df-hmeo 17779  df-fil 17870  df-fm 17962  df-flim 17963  df-flf 17964  df-xms 18342  df-ms 18343  df-tms 18344  df-cncf 18900  df-limc 19745  df-dv 19746  df-log 20446
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