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Theorem cubic2 20160
Description: The solution to the general cubic equation, for arbitrary choices  G and  T of the square and cube roots. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
cubic2.a  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
cubic2.z  |-  ( ph  ->  A  =/=  0 )
cubic2.b  |-  ( ph  ->  B  e.  CC )
cubic2.c  |-  ( ph  ->  C  e.  CC )
cubic2.d  |-  ( ph  ->  D  e.  CC )
cubic2.x  |-  ( ph  ->  X  e.  CC )
cubic2.t  |-  ( ph  ->  T  e.  CC )
cubic2.3  |-  ( ph  ->  ( T ^ 3 )  =  ( ( N  +  G )  /  2 ) )
cubic2.g  |-  ( ph  ->  G  e.  CC )
cubic2.2  |-  ( ph  ->  ( G ^ 2 )  =  ( ( N ^ 2 )  -  ( 4  x.  ( M ^ 3 ) ) ) )
cubic2.m  |-  ( ph  ->  M  =  ( ( B ^ 2 )  -  ( 3  x.  ( A  x.  C
) ) ) )
cubic2.n  |-  ( ph  ->  N  =  ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) ) )  +  (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) ) ) )
cubic2.0  |-  ( ph  ->  T  =/=  0 )
Assertion
Ref Expression
cubic2  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  =  0  <->  E. r  e.  CC  (
( r ^ 3 )  =  1  /\  X  =  -u (
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    A, r    B, r    M, r    N, r    ph, r    T, r    X, r
Allowed substitution hints:    C( r)    D( r)    G( r)

Proof of Theorem cubic2
StepHypRef Expression
1 cubic2.a . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
2 cubic2.x . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  X  e.  CC )
3 3nn0 9999 . . . . . . . 8  |-  3  e.  NN0
4 expcl 11137 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  CC  /\  3  e.  NN0 )  -> 
( X ^ 3 )  e.  CC )
52, 3, 4sylancl 643 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( X ^ 3 )  e.  CC )
61, 5mulcld 8871 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  e.  CC )
7 cubic2.b . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  CC )
82sqcld 11259 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( X ^ 2 )  e.  CC )
97, 8mulcld 8871 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  x.  ( X ^ 2 ) )  e.  CC )
106, 9addcld 8870 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^
2 ) ) )  e.  CC )
11 cubic2.c . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  C  e.  CC )
1211, 2mulcld 8871 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( C  x.  X
)  e.  CC )
13 cubic2.d . . . . . 6  |-  ( ph  ->  D  e.  CC )
1412, 13addcld 8870 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( C  x.  X )  +  D
)  e.  CC )
1510, 14addcld 8870 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( A  x.  ( X ^
3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X )  +  D ) )  e.  CC )
16 cubic2.z . . . 4  |-  ( ph  ->  A  =/=  0 )
17 diveq0 9450 . . . 4  |-  ( ( ( ( ( A  x.  ( X ^
3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X )  +  D ) )  e.  CC  /\  A  e.  CC  /\  A  =/=  0 )  ->  (
( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  /  A )  =  0  <->  ( (
( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  =  0 ) )
1815, 1, 16, 17syl3anc 1182 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  /  A )  =  0  <->  ( (
( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  =  0 ) )
1910, 14, 1, 16divdird 9590 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  /  A )  =  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  /  A
)  +  ( ( ( C  x.  X
)  +  D )  /  A ) ) )
206, 9, 1, 16divdird 9590 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( ( A  x.  ( X ^
3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  /  A )  =  ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  /  A )  +  ( ( B  x.  ( X ^ 2 ) )  /  A ) ) )
215, 1, 16divcan3d 9557 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  /  A )  =  ( X ^
3 ) )
227, 8, 1, 16div23d 9589 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( B  x.  ( X ^ 2 ) )  /  A )  =  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^ 2 ) ) )
2321, 22oveq12d 5892 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( ( A  x.  ( X ^
3 ) )  /  A )  +  ( ( B  x.  ( X ^ 2 ) )  /  A ) )  =  ( ( X ^ 3 )  +  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^ 2 ) ) ) )
2420, 23eqtrd 2328 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( ( A  x.  ( X ^
3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  /  A )  =  ( ( X ^ 3 )  +  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^ 2 ) ) ) )
2512, 13, 1, 16divdird 9590 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( ( C  x.  X )  +  D )  /  A
)  =  ( ( ( C  x.  X
)  /  A )  +  ( D  /  A ) ) )
2611, 2, 1, 16div23d 9589 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( C  x.  X )  /  A
)  =  ( ( C  /  A )  x.  X ) )
2726oveq1d 5889 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( ( C  x.  X )  /  A )  +  ( D  /  A ) )  =  ( ( ( C  /  A
)  x.  X )  +  ( D  /  A ) ) )
2825, 27eqtrd 2328 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( ( C  x.  X )  +  D )  /  A
)  =  ( ( ( C  /  A
)  x.  X )  +  ( D  /  A ) ) )
2924, 28oveq12d 5892 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  /  A
)  +  ( ( ( C  x.  X
)  +  D )  /  A ) )  =  ( ( ( X ^ 3 )  +  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( ( C  /  A )  x.  X )  +  ( D  /  A ) ) ) )
3019, 29eqtrd 2328 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  /  A )  =  ( ( ( X ^ 3 )  +  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( ( C  /  A )  x.  X )  +  ( D  /  A ) ) ) )
3130eqeq1d 2304 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  /  A )  =  0  <->  ( (
( X ^ 3 )  +  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^
2 ) ) )  +  ( ( ( C  /  A )  x.  X )  +  ( D  /  A
) ) )  =  0 ) )
3218, 31bitr3d 246 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  =  0  <->  (
( ( X ^
3 )  +  ( ( B  /  A
)  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( ( C  /  A
)  x.  X )  +  ( D  /  A ) ) )  =  0 ) )
337, 1, 16divcld 9552 . . 3  |-  ( ph  ->  ( B  /  A
)  e.  CC )
3411, 1, 16divcld 9552 . . 3  |-  ( ph  ->  ( C  /  A
)  e.  CC )
3513, 1, 16divcld 9552 . . 3  |-  ( ph  ->  ( D  /  A
)  e.  CC )
36 cubic2.t . . . 4  |-  ( ph  ->  T  e.  CC )
3736, 1, 16divcld 9552 . . 3  |-  ( ph  ->  ( T  /  A
)  e.  CC )
383a1i 10 . . . . 5  |-  ( ph  ->  3  e.  NN0 )
3936, 1, 16, 38expdivd 11275 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( T  /  A ) ^ 3 )  =  ( ( T ^ 3 )  /  ( A ^
3 ) ) )
40 cubic2.3 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( T ^ 3 )  =  ( ( N  +  G )  /  2 ) )
4140oveq1d 5889 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( T ^
3 )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( N  +  G )  /  2 )  / 
( A ^ 3 ) ) )
42 cubic2.n . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  N  =  ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) ) )  +  (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) ) ) )
43 2cn 9832 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  CC
44 expcl 11137 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  CC  /\  3  e.  NN0 )  -> 
( B ^ 3 )  e.  CC )
457, 3, 44sylancl 643 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( B ^ 3 )  e.  CC )
46 mulcl 8837 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( B ^ 3 )  e.  CC )  -> 
( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  e.  CC )
4743, 45, 46sylancr 644 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  e.  CC )
48 9nn 9900 . . . . . . . . . . . . 13  |-  9  e.  NN
4948nncni 9772 . . . . . . . . . . . 12  |-  9  e.  CC
50 mulcl 8837 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 9  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 9  x.  A
)  e.  CC )
5149, 1, 50sylancr 644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 9  x.  A
)  e.  CC )
527, 11mulcld 8871 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( B  x.  C
)  e.  CC )
5351, 52mulcld 8871 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C )
)  e.  CC )
5447, 53subcld 9173 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  (
( 9  x.  A
)  x.  ( B  x.  C ) ) )  e.  CC )
55 2nn0 9998 . . . . . . . . . . . 12  |-  2  e.  NN0
56 7nn 9898 . . . . . . . . . . . 12  |-  7  e.  NN
5755, 56decnncl 10153 . . . . . . . . . . 11  |- ; 2 7  e.  NN
5857nncni 9772 . . . . . . . . . 10  |- ; 2 7  e.  CC
591sqcld 11259 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A ^ 2 )  e.  CC )
6059, 13mulcld 8871 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( A ^
2 )  x.  D
)  e.  CC )
61 mulcl 8837 . . . . . . . . . 10  |-  ( (; 2
7  e.  CC  /\  ( ( A ^
2 )  x.  D
)  e.  CC )  ->  (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) )  e.  CC )
6258, 60, 61sylancr 644 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) )  e.  CC )
6354, 62addcld 8870 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2  x.  ( B ^
3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C )
) )  +  (; 2
7  x.  ( ( A ^ 2 )  x.  D ) ) )  e.  CC )
6442, 63eqeltrd 2370 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  N  e.  CC )
65 cubic2.g . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  G  e.  CC )
6664, 65addcld 8870 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( N  +  G
)  e.  CC )
6743a1i 10 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  2  e.  CC )
68 expcl 11137 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  CC  /\  3  e.  NN0 )  -> 
( A ^ 3 )  e.  CC )
691, 3, 68sylancl 643 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A ^ 3 )  e.  CC )
70 2ne0 9845 . . . . . . 7  |-  2  =/=  0
7170a1i 10 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  2  =/=  0 )
723nn0zi 10064 . . . . . . . 8  |-  3  e.  ZZ
7372a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  3  e.  ZZ )
741, 16, 73expne0d 11267 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( A ^ 3 )  =/=  0 )
7566, 67, 69, 71, 74divdiv32d 9577 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( N  +  G )  / 
2 )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( N  +  G )  /  ( A ^
3 ) )  / 
2 ) )
7664, 65, 69, 74divdird 9590 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( N  +  G )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( N  /  ( A ^
3 ) )  +  ( G  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
7776oveq1d 5889 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( N  +  G )  / 
( A ^ 3 ) )  /  2
)  =  ( ( ( N  /  ( A ^ 3 ) )  +  ( G  / 
( A ^ 3 ) ) )  / 
2 ) )
7875, 77eqtrd 2328 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( N  +  G )  / 
2 )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( N  /  ( A ^ 3 ) )  +  ( G  / 
( A ^ 3 ) ) )  / 
2 ) )
7939, 41, 783eqtrd 2332 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( T  /  A ) ^ 3 )  =  ( ( ( N  /  ( A ^ 3 ) )  +  ( G  / 
( A ^ 3 ) ) )  / 
2 ) )
8065, 69, 74divcld 9552 . . 3  |-  ( ph  ->  ( G  /  ( A ^ 3 ) )  e.  CC )
8165, 69, 74sqdivd 11274 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( G  / 
( A ^ 3 ) ) ^ 2 )  =  ( ( G ^ 2 )  /  ( ( A ^ 3 ) ^
2 ) ) )
82 cubic2.2 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( G ^ 2 )  =  ( ( N ^ 2 )  -  ( 4  x.  ( M ^ 3 ) ) ) )
8382oveq1d 5889 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( G ^
2 )  /  (
( A ^ 3 ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( N ^ 2 )  -  ( 4  x.  ( M ^
3 ) ) )  /  ( ( A ^ 3 ) ^
2 ) ) )
8464sqcld 11259 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( N ^ 2 )  e.  CC )
85 4cn 9836 . . . . . . 7  |-  4  e.  CC
86 cubic2.m . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  M  =  ( ( B ^ 2 )  -  ( 3  x.  ( A  x.  C
) ) ) )
877sqcld 11259 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( B ^ 2 )  e.  CC )
88 3cn 9834 . . . . . . . . . . 11  |-  3  e.  CC
891, 11mulcld 8871 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A  x.  C
)  e.  CC )
90 mulcl 8837 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 3  e.  CC  /\  ( A  x.  C
)  e.  CC )  ->  ( 3  x.  ( A  x.  C
) )  e.  CC )
9188, 89, 90sylancr 644 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 3  x.  ( A  x.  C )
)  e.  CC )
9287, 91subcld 9173 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( B ^
2 )  -  (
3  x.  ( A  x.  C ) ) )  e.  CC )
9386, 92eqeltrd 2370 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  M  e.  CC )
94 expcl 11137 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  CC  /\  3  e.  NN0 )  -> 
( M ^ 3 )  e.  CC )
9593, 3, 94sylancl 643 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( M ^ 3 )  e.  CC )
96 mulcl 8837 . . . . . . 7  |-  ( ( 4  e.  CC  /\  ( M ^ 3 )  e.  CC )  -> 
( 4  x.  ( M ^ 3 ) )  e.  CC )
9785, 95, 96sylancr 644 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( 4  x.  ( M ^ 3 ) )  e.  CC )
9869sqcld 11259 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( A ^
3 ) ^ 2 )  e.  CC )
99 sqne0 11186 . . . . . . . 8  |-  ( ( A ^ 3 )  e.  CC  ->  (
( ( A ^
3 ) ^ 2 )  =/=  0  <->  ( A ^ 3 )  =/=  0 ) )
10069, 99syl 15 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( ( A ^ 3 ) ^
2 )  =/=  0  <->  ( A ^ 3 )  =/=  0 ) )
10174, 100mpbird 223 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( A ^
3 ) ^ 2 )  =/=  0 )
10284, 97, 98, 101divsubdird 9591 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( N ^ 2 )  -  ( 4  x.  ( M ^ 3 ) ) )  /  ( ( A ^ 3 ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( N ^ 2 )  /  ( ( A ^ 3 ) ^
2 ) )  -  ( ( 4  x.  ( M ^ 3 ) )  /  (
( A ^ 3 ) ^ 2 ) ) ) )
10364, 69, 74sqdivd 11274 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( N  / 
( A ^ 3 ) ) ^ 2 )  =  ( ( N ^ 2 )  /  ( ( A ^ 3 ) ^
2 ) ) )
104 2z 10070 . . . . . . . . . . . 12  |-  2  e.  ZZ
105104a1i 10 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  2  e.  ZZ )
1061, 16, 105expne0d 11267 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( A ^ 2 )  =/=  0 )
10793, 59, 106, 38expdivd 11275 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) ) ^ 3 )  =  ( ( M ^ 3 )  /  ( ( A ^ 2 ) ^
3 ) ) )
10843, 88mulcomi 8859 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2  x.  3 )  =  ( 3  x.  2 )
109108oveq2i 5885 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A ^ ( 2  x.  3 ) )  =  ( A ^ (
3  x.  2 ) )
11055a1i 10 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  2  e.  NN0 )
1111, 38, 110expmuld 11264 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A ^ (
2  x.  3 ) )  =  ( ( A ^ 2 ) ^ 3 ) )
1121, 110, 38expmuld 11264 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A ^ (
3  x.  2 ) )  =  ( ( A ^ 3 ) ^ 2 ) )
113109, 111, 1123eqtr3a 2352 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( A ^
2 ) ^ 3 )  =  ( ( A ^ 3 ) ^ 2 ) )
114113oveq2d 5890 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( M ^
3 )  /  (
( A ^ 2 ) ^ 3 ) )  =  ( ( M ^ 3 )  /  ( ( A ^ 3 ) ^
2 ) ) )
115107, 114eqtrd 2328 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) ) ^ 3 )  =  ( ( M ^ 3 )  /  ( ( A ^ 3 ) ^
2 ) ) )
116115oveq2d 5890 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 4  x.  (
( M  /  ( A ^ 2 ) ) ^ 3 ) )  =  ( 4  x.  ( ( M ^
3 )  /  (
( A ^ 3 ) ^ 2 ) ) ) )
11785a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  4  e.  CC )
118117, 95, 98, 101divassd 9587 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( 4  x.  ( M ^ 3 ) )  /  (
( A ^ 3 ) ^ 2 ) )  =  ( 4  x.  ( ( M ^ 3 )  / 
( ( A ^
3 ) ^ 2 ) ) ) )
119116, 118eqtr4d 2331 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( 4  x.  (
( M  /  ( A ^ 2 ) ) ^ 3 ) )  =  ( ( 4  x.  ( M ^
3 ) )  / 
( ( A ^
3 ) ^ 2 ) ) )
120103, 119oveq12d 5892 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( N  /  ( A ^
3 ) ) ^
2 )  -  (
4  x.  ( ( M  /  ( A ^ 2 ) ) ^ 3 ) ) )  =  ( ( ( N ^ 2 )  /  ( ( A ^ 3 ) ^ 2 ) )  -  ( ( 4  x.  ( M ^
3 ) )  / 
( ( A ^
3 ) ^ 2 ) ) ) )
121102, 120eqtr4d 2331 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( N ^ 2 )  -  ( 4  x.  ( M ^ 3 ) ) )  /  ( ( A ^ 3 ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( N  /  ( A ^ 3 ) ) ^ 2 )  -  ( 4  x.  (
( M  /  ( A ^ 2 ) ) ^ 3 ) ) ) )
12281, 83, 1213eqtrd 2332 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( G  / 
( A ^ 3 ) ) ^ 2 )  =  ( ( ( N  /  ( A ^ 3 ) ) ^ 2 )  -  ( 4  x.  (
( M  /  ( A ^ 2 ) ) ^ 3 ) ) ) )
12387, 91, 59, 106divsubdird 9591 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( B ^ 2 )  -  ( 3  x.  ( A  x.  C )
) )  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( ( ( B ^ 2 )  /  ( A ^
2 ) )  -  ( ( 3  x.  ( A  x.  C
) )  /  ( A ^ 2 ) ) ) )
12486oveq1d 5889 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( M  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( ( ( B ^ 2 )  -  ( 3  x.  ( A  x.  C
) ) )  / 
( A ^ 2 ) ) )
1257, 1, 16sqdivd 11274 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( B  /  A ) ^ 2 )  =  ( ( B ^ 2 )  /  ( A ^
2 ) ) )
1261sqvald 11258 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( A ^ 2 )  =  ( A  x.  A ) )
127126oveq2d 5890 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( A  x.  C )  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( ( A  x.  C )  / 
( A  x.  A
) ) )
12811, 1, 1, 16, 16divcan5d 9578 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( A  x.  C )  /  ( A  x.  A )
)  =  ( C  /  A ) )
129127, 128eqtr2d 2329 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( C  /  A
)  =  ( ( A  x.  C )  /  ( A ^
2 ) ) )
130129oveq2d 5890 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( 3  x.  ( C  /  A ) )  =  ( 3  x.  ( ( A  x.  C )  /  ( A ^ 2 ) ) ) )
13188a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  3  e.  CC )
132131, 89, 59, 106divassd 9587 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( 3  x.  ( A  x.  C
) )  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( 3  x.  ( ( A  x.  C )  /  ( A ^ 2 ) ) ) )
133130, 132eqtr4d 2331 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( 3  x.  ( C  /  A ) )  =  ( ( 3  x.  ( A  x.  C ) )  / 
( A ^ 2 ) ) )
134125, 133oveq12d 5892 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( B  /  A ) ^
2 )  -  (
3  x.  ( C  /  A ) ) )  =  ( ( ( B ^ 2 )  /  ( A ^ 2 ) )  -  ( ( 3  x.  ( A  x.  C ) )  / 
( A ^ 2 ) ) ) )
135123, 124, 1343eqtr4d 2338 . . 3  |-  ( ph  ->  ( M  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( ( ( B  /  A ) ^ 2 )  -  ( 3  x.  ( C  /  A ) ) ) )
13654, 62, 69, 74divdird 9590 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) ) )  +  (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) ) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) ) )  / 
( A ^ 3 ) )  +  ( (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) )  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
13742oveq1d 5889 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( N  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) ) )  +  (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) ) )  /  ( A ^ 3 ) ) )
1387, 1, 16, 38expdivd 11275 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( B  /  A ) ^ 3 )  =  ( ( B ^ 3 )  /  ( A ^
3 ) ) )
139138oveq2d 5890 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  (
( B  /  A
) ^ 3 ) )  =  ( 2  x.  ( ( B ^ 3 )  / 
( A ^ 3 ) ) ) )
14067, 45, 69, 74divassd 9587 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( 2  x.  ( ( B ^
3 )  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
141139, 140eqtr4d 2331 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  (
( B  /  A
) ^ 3 ) )  =  ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  /  ( A ^
3 ) ) )
14249a1i 10 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  9  e.  CC )
1431, 52mulcld 8871 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( A  x.  ( B  x.  C )
)  e.  CC )
144142, 143, 69, 74divassd 9587 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( 9  x.  ( A  x.  ( B  x.  C )
) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( 9  x.  ( ( A  x.  ( B  x.  C
) )  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
145142, 1, 52mulassd 8874 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C )
)  =  ( 9  x.  ( A  x.  ( B  x.  C
) ) ) )
146145oveq1d 5889 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( 9  x.  ( A  x.  ( B  x.  C
) ) )  / 
( A ^ 3 ) ) )
14752, 59, 1, 106, 16divcan5d 9578 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( A  x.  ( B  x.  C
) )  /  ( A  x.  ( A ^ 2 ) ) )  =  ( ( B  x.  C )  /  ( A ^
2 ) ) )
148 df-3 9821 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  3  =  ( 2  +  1 )
149148oveq2i 5885 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A ^ 3 )  =  ( A ^ (
2  +  1 ) )
150 expp1 11126 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  2  e.  NN0 )  -> 
( A ^ (
2  +  1 ) )  =  ( ( A ^ 2 )  x.  A ) )
1511, 55, 150sylancl 643 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( A ^ (
2  +  1 ) )  =  ( ( A ^ 2 )  x.  A ) )
152149, 151syl5eq 2340 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( A ^ 3 )  =  ( ( A ^ 2 )  x.  A ) )
15359, 1mulcomd 8872 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( A ^
2 )  x.  A
)  =  ( A  x.  ( A ^
2 ) ) )
154152, 153eqtrd 2328 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A ^ 3 )  =  ( A  x.  ( A ^
2 ) ) )
155154oveq2d 5890 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( A  x.  ( B  x.  C
) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( A  x.  ( B  x.  C ) )  / 
( A  x.  ( A ^ 2 ) ) ) )
1567, 1, 11, 1, 16, 16divmuldivd 9593 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( B  /  A )  x.  ( C  /  A ) )  =  ( ( B  x.  C )  / 
( A  x.  A
) ) )
157126oveq2d 5890 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( B  x.  C )  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( ( B  x.  C )  / 
( A  x.  A
) ) )
158156, 157eqtr4d 2331 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( B  /  A )  x.  ( C  /  A ) )  =  ( ( B  x.  C )  / 
( A ^ 2 ) ) )
159147, 155, 1583eqtr4rd 2339 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( B  /  A )  x.  ( C  /  A ) )  =  ( ( A  x.  ( B  x.  C ) )  / 
( A ^ 3 ) ) )
160159oveq2d 5890 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 9  x.  (
( B  /  A
)  x.  ( C  /  A ) ) )  =  ( 9  x.  ( ( A  x.  ( B  x.  C ) )  / 
( A ^ 3 ) ) ) )
161144, 146, 1603eqtr4rd 2339 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 9  x.  (
( B  /  A
)  x.  ( C  /  A ) ) )  =  ( ( ( 9  x.  A
)  x.  ( B  x.  C ) )  /  ( A ^
3 ) ) )
162141, 161oveq12d 5892 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( 2  x.  ( ( B  /  A ) ^ 3 ) )  -  (
9  x.  ( ( B  /  A )  x.  ( C  /  A ) ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  /  ( A ^
3 ) )  -  ( ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) )  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
16347, 53, 69, 74divsubdird 9591 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2  x.  ( B ^
3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C )
) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  /  ( A ^
3 ) )  -  ( ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) )  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
164162, 163eqtr4d 2331 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( 2  x.  ( ( B  /  A ) ^ 3 ) )  -  (
9  x.  ( ( B  /  A )  x.  ( C  /  A ) ) ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  ( ( 9  x.  A )  x.  ( B  x.  C
) ) )  / 
( A ^ 3 ) ) )
165152oveq2d 5890 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( ( A ^ 2 )  x.  D )  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( A ^ 2 )  x.  D )  / 
( ( A ^
2 )  x.  A
) ) )
16613, 1, 59, 16, 106divcan5d 9578 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( ( A ^ 2 )  x.  D )  /  (
( A ^ 2 )  x.  A ) )  =  ( D  /  A ) )
167165, 166eqtr2d 2329 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( D  /  A
)  =  ( ( ( A ^ 2 )  x.  D )  /  ( A ^
3 ) ) )
168167oveq2d 5890 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  (; 2 7  x.  ( D  /  A ) )  =  (; 2 7  x.  (
( ( A ^
2 )  x.  D
)  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
16958a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( ph  -> ; 2
7  e.  CC )
170169, 60, 69, 74divassd 9587 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) )  /  ( A ^ 3 ) )  =  (; 2 7  x.  (
( ( A ^
2 )  x.  D
)  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
171168, 170eqtr4d 2331 . . . . 5  |-  ( ph  ->  (; 2 7  x.  ( D  /  A ) )  =  ( (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) )  /  ( A ^ 3 ) ) )
172164, 171oveq12d 5892 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2  x.  ( ( B  /  A ) ^
3 ) )  -  ( 9  x.  (
( B  /  A
)  x.  ( C  /  A ) ) ) )  +  (; 2
7  x.  ( D  /  A ) ) )  =  ( ( ( ( 2  x.  ( B ^ 3 ) )  -  (
( 9  x.  A
)  x.  ( B  x.  C ) ) )  /  ( A ^ 3 ) )  +  ( (; 2 7  x.  (
( A ^ 2 )  x.  D ) )  /  ( A ^ 3 ) ) ) )
173136, 137, 1723eqtr4d 2338 . . 3  |-  ( ph  ->  ( N  /  ( A ^ 3 ) )  =  ( ( ( 2  x.  ( ( B  /  A ) ^ 3 ) )  -  ( 9  x.  ( ( B  /  A )  x.  ( C  /  A ) ) ) )  +  (; 2
7  x.  ( D  /  A ) ) ) )
174 cubic2.0 . . . 4  |-  ( ph  ->  T  =/=  0 )
17536, 1, 174, 16divne0d 9568 . . 3  |-  ( ph  ->  ( T  /  A
)  =/=  0 )
17633, 34, 35, 2, 37, 79, 80, 122, 135, 173, 175mcubic 20159 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( X ^ 3 )  +  ( ( B  /  A )  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( ( C  /  A )  x.  X )  +  ( D  /  A ) ) )  =  0  <->  E. r  e.  CC  ( ( r ^
3 )  =  1  /\  X  =  -u ( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A
) ) )  +  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
) ) ) )
177 oveq1 5881 . . . . . . . 8  |-  ( r  =  0  ->  (
r ^ 3 )  =  ( 0 ^ 3 ) )
178 3nn 9894 . . . . . . . . 9  |-  3  e.  NN
179 0exp 11153 . . . . . . . . 9  |-  ( 3  e.  NN  ->  (
0 ^ 3 )  =  0 )
180178, 179ax-mp 8 . . . . . . . 8  |-  ( 0 ^ 3 )  =  0
181177, 180syl6eq 2344 . . . . . . 7  |-  ( r  =  0  ->  (
r ^ 3 )  =  0 )
182 ax-1ne0 8822 . . . . . . . . 9  |-  1  =/=  0
183182necomi 2541 . . . . . . . 8  |-  0  =/=  1
184183a1i 10 . . . . . . 7  |-  ( r  =  0  ->  0  =/=  1 )
185181, 184eqnetrd 2477 . . . . . 6  |-  ( r  =  0  ->  (
r ^ 3 )  =/=  1 )
186185necon2i 2506 . . . . 5  |-  ( ( r ^ 3 )  =  1  ->  r  =/=  0 )
187 simprl 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
r  e.  CC )
18836adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  T  e.  CC )
1891adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  A  e.  CC )
19016adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  A  =/=  0 )
191187, 188, 189, 190divassd 9587 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( r  x.  T )  /  A
)  =  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )
192191eqcomd 2301 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( r  x.  ( T  /  A ) )  =  ( ( r  x.  T )  /  A ) )
193192oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  =  ( ( B  /  A )  +  ( ( r  x.  T )  /  A ) ) )
1947adantr 451 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  B  e.  CC )
195187, 188mulcld 8871 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( r  x.  T
)  e.  CC )
196194, 195, 189, 190divdird 9590 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  /  A
)  =  ( ( B  /  A )  +  ( ( r  x.  T )  /  A ) ) )
197193, 196eqtr4d 2331 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  =  ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  /  A ) )
19893adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  M  e.  CC )
199198, 189, 190divcld 9552 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( M  /  A
)  e.  CC )
200 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
r  =/=  0 )
201174adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  T  =/=  0 )
202187, 188, 200, 201mulne0d 9436 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( r  x.  T
)  =/=  0 )
203199, 195, 189, 202, 190divcan7d 9580 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( M  /  A )  /  A )  /  (
( r  x.  T
)  /  A ) )  =  ( ( M  /  A )  /  ( r  x.  T ) ) )
204198, 189, 189, 190, 190divdiv1d 9583 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( M  /  A )  /  A
)  =  ( M  /  ( A  x.  A ) ) )
205189sqvald 11258 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( A ^ 2 )  =  ( A  x.  A ) )
206205oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( M  /  ( A ^ 2 ) )  =  ( M  / 
( A  x.  A
) ) )
207204, 206eqtr4d 2331 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( M  /  A )  /  A
)  =  ( M  /  ( A ^
2 ) ) )
208207, 191oveq12d 5892 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( M  /  A )  /  A )  /  (
( r  x.  T
)  /  A ) )  =  ( ( M  /  ( A ^ 2 ) )  /  ( r  x.  ( T  /  A
) ) ) )
209198, 189, 195, 190, 202divdiv32d 9577 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( M  /  A )  /  (
r  x.  T ) )  =  ( ( M  /  ( r  x.  T ) )  /  A ) )
210203, 208, 2093eqtr3d 2336 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) )  =  ( ( M  /  ( r  x.  T ) )  /  A ) )
211197, 210oveq12d 5892 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  +  ( ( M  /  ( A ^ 2 ) )  /  ( r  x.  ( T  /  A
) ) ) )  =  ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  /  A )  +  ( ( M  / 
( r  x.  T
) )  /  A
) ) )
212194, 195addcld 8870 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( B  +  ( r  x.  T ) )  e.  CC )
213198, 195, 202divcld 9552 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( M  /  (
r  x.  T ) )  e.  CC )
214212, 213, 189, 190divdird 9590 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  (
r  x.  T ) ) )  /  A
)  =  ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  /  A )  +  ( ( M  /  ( r  x.  T ) )  /  A ) ) )
215211, 214eqtr4d 2331 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  +  ( ( M  /  ( A ^ 2 ) )  /  ( r  x.  ( T  /  A
) ) ) )  =  ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  / 
( r  x.  T
) ) )  /  A ) )
216215oveq1d 5889 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A
) ) )  +  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
)  =  ( ( ( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  A )  /  3 ) )
217212, 213addcld 8870 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  e.  CC )
21888a1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
3  e.  CC )
219 3ne0 9847 . . . . . . . . . . 11  |-  3  =/=  0
220219a1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
3  =/=  0 )
221217, 189, 218, 190, 220divdiv1d 9583 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  / 
( r  x.  T
) ) )  /  A )  /  3
)  =  ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( A  x.  3 ) ) )
222 mulcom 8839 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  CC  /\  3  e.  CC )  ->  ( A  x.  3 )  =  ( 3  x.  A ) )
223189, 88, 222sylancl 643 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( A  x.  3 )  =  ( 3  x.  A ) )
224223oveq2d 5890 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  (
r  x.  T ) ) )  /  ( A  x.  3 ) )  =  ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) )
225216, 221, 2243eqtrd 2332 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A
) ) )  +  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
)  =  ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) )
226225negeqd 9062 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  ->  -u ( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A
) ) )  +  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
)  =  -u (
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) )
227226eqeq2d 2307 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( r  e.  CC  /\  r  =/=  0 ) )  -> 
( X  =  -u ( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A
) ) )  +  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
)  <->  X  =  -u (
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) ) )
228227anassrs 629 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  r  e.  CC )  /\  r  =/=  0 )  ->  ( X  =  -u ( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  +  ( ( M  /  ( A ^ 2 ) )  /  ( r  x.  ( T  /  A
) ) ) )  /  3 )  <->  X  =  -u ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  (
r  x.  T ) ) )  /  (
3  x.  A ) ) ) )
229186, 228sylan2 460 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  r  e.  CC )  /\  (
r ^ 3 )  =  1 )  -> 
( X  =  -u ( ( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A
) ) )  +  ( ( M  / 
( A ^ 2 ) )  /  (
r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
)  <->  X  =  -u (
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) ) )
230229pm5.32da 622 . . 3  |-  ( (
ph  /\  r  e.  CC )  ->  ( ( ( r ^ 3 )  =  1  /\  X  =  -u (
( ( ( B  /  A )  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  +  ( ( M  /  ( A ^ 2 ) )  /  ( r  x.  ( T  /  A
) ) ) )  /  3 ) )  <-> 
( ( r ^
3 )  =  1  /\  X  =  -u ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  /  (
r  x.  T ) ) )  /  (
3  x.  A ) ) ) ) )
231230rexbidva 2573 . 2  |-  ( ph  ->  ( E. r  e.  CC  ( ( r ^ 3 )  =  1  /\  X  = 
-u ( ( ( ( B  /  A
)  +  ( r  x.  ( T  /  A ) ) )  +  ( ( M  /  ( A ^
2 ) )  / 
( r  x.  ( T  /  A ) ) ) )  /  3
) )  <->  E. r  e.  CC  ( ( r ^ 3 )  =  1  /\  X  = 
-u ( ( ( B  +  ( r  x.  T ) )  +  ( M  / 
( r  x.  T
) ) )  / 
( 3  x.  A
) ) ) ) )
23232, 176, 2313bitrd 270 1  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( A  x.  ( X ^ 3 ) )  +  ( B  x.  ( X ^ 2 ) ) )  +  ( ( C  x.  X
)  +  D ) )  =  0  <->  E. r  e.  CC  (
( r ^ 3 )  =  1  /\  X  =  -u (
( ( B  +  ( r  x.  T
) )  +  ( M  /  ( r  x.  T ) ) )  /  ( 3  x.  A ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    = wceq 1632    e. wcel 1696    =/= wne 2459   E.wrex 2557  (class class class)co 5874   CCcc 8751   0cc0 8753   1c1 8754    + caddc 8756    x. cmul 8758    - cmin 9053   -ucneg 9054    / cdiv 9439   NNcn 9762   2c2 9811   3c3 9812   4c4 9813   7c7 9816   9c9 9818   NN0cn0 9981   ZZcz 10040  ;cdc 10140   ^cexp 11120
This theorem is referenced by:  cubic  20161
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528  ax-cnex 8809  ax-resscn 8810  ax-1cn 8811  ax-icn 8812  ax-addcl 8813  ax-addrcl 8814  ax-mulcl 8815  ax-mulrcl 8816  ax-mulcom 8817  ax-addass 8818  ax-mulass 8819  ax-distr 8820  ax-i2m1 8821  ax-1ne0 8822  ax-1rid 8823  ax-rnegex 8824  ax-rrecex 8825  ax-cnre 8826  ax-pre-lttri 8827  ax-pre-lttrn 8828  ax-pre-ltadd 8829  ax-pre-mulgt0 8830  ax-pre-sup 8831
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rmo 2564  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-riota 6320  df-recs 6404  df-rdg 6439  df-er 6676  df-en 6880  df-dom 6881  df-sdom 6882  df-sup 7210  df-pnf 8885  df-mnf 8886  df-xr 8887  df-ltxr 8888  df-le 8889  df-sub 9055  df-neg 9056  df-div 9440  df-nn 9763  df-2 9820  df-3 9821  df-4 9822  df-5 9823  df-6 9824  df-7 9825  df-8 9826  df-9 9827  df-10 9828  df-n0 9982  df-z 10041  df-dec 10141  df-uz 10247  df-rp 10371  df-fz 10799  df-seq 11063  df-exp 11121  df-cj 11600  df-re 11601  df-im 11602  df-sqr 11736  df-abs 11737  df-dvds 12548
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