Proof of Theorem atancj
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | simpl 473 |
. . 3
      
  |
| 2 | | simpr 477 |
. . . 4
             |
| 3 | | fveq2 6191 |
. . . . . 6
             |
| 4 | | ax-icn 9995 |
. . . . . . . 8
 |
| 5 | 4 | renegi 13920 |
. . . . . . 7
           |
| 6 | | rei 13896 |
. . . . . . . 8
     |
| 7 | 6 | negeqi 10274 |
. . . . . . 7
       |
| 8 | | neg0 10327 |
. . . . . . 7
  |
| 9 | 5, 7, 8 | 3eqtri 2648 |
. . . . . 6
      |
| 10 | 3, 9 | syl6eq 2672 |
. . . . 5
        |
| 11 | 10 | necon3i 2826 |
. . . 4
        |
| 12 | 2, 11 | syl 17 |
. . 3
          |
| 13 | | fveq2 6191 |
. . . . . 6
           |
| 14 | 13, 6 | syl6eq 2672 |
. . . . 5
       |
| 15 | 14 | necon3i 2826 |
. . . 4
       |
| 16 | 2, 15 | syl 17 |
. . 3
         |
| 17 | | atandm 24603 |
. . 3

arctan  
   |
| 18 | 1, 12, 16, 17 | syl3anbrc 1246 |
. 2
      
arctan |
| 19 | | halfcl 11257 |
. . . . . 6
 
   |
| 20 | 4, 19 | ax-mp 5 |
. . . . 5
   |
| 21 | | ax-1cn 9994 |
. . . . . . . 8
 |
| 22 | | mulcl 10020 |
. . . . . . . . 9
 
     |
| 23 | 4, 1, 22 | sylancr 695 |
. . . . . . . 8
           |
| 24 | | subcl 10280 |
. . . . . . . 8
  
        |
| 25 | 21, 23, 24 | sylancr 695 |
. . . . . . 7
        
    |
| 26 | | atandm2 24604 |
. . . . . . . . 9

arctan             |
| 27 | 18, 26 | sylib 208 |
. . . . . . . 8
         
         |
| 28 | 27 | simp2d 1074 |
. . . . . . 7
        
    |
| 29 | 25, 28 | logcld 24317 |
. . . . . 6
                 |
| 30 | | addcl 10018 |
. . . . . . . 8
  
        |
| 31 | 21, 23, 30 | sylancr 695 |
. . . . . . 7
             |
| 32 | 27 | simp3d 1075 |
. . . . . . 7
             |
| 33 | 31, 32 | logcld 24317 |
. . . . . 6
                 |
| 34 | 29, 33 | subcld 10392 |
. . . . 5
                           |
| 35 | | cjmul 13882 |
. . . . 5
                           
      
                  
          
                |
| 36 | 20, 34, 35 | sylancr 695 |
. . . 4
                                                                 |
| 37 | | 2ne0 11113 |
. . . . . . . 8
 |
| 38 | | 2cn 11091 |
. . . . . . . . 9
 |
| 39 | 4, 38 | cjdivi 13931 |
. . . . . . . 8
           
       |
| 40 | 37, 39 | ax-mp 5 |
. . . . . . 7
          
      |
| 41 | | divneg 10719 |
. . . . . . . . 9
 
  
      |
| 42 | 4, 38, 37, 41 | mp3an 1424 |
. . . . . . . 8
 
     |
| 43 | | cji 13899 |
. . . . . . . . 9
      |
| 44 | | 2re 11090 |
. . . . . . . . . 10
 |
| 45 | | cjre 13879 |
. . . . . . . . . 10
       |
| 46 | 44, 45 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . 9
     |
| 47 | 43, 46 | oveq12i 6662 |
. . . . . . . 8
              |
| 48 | 42, 47 | eqtr4i 2647 |
. . . . . . 7
 
            |
| 49 | 40, 48 | eqtr4i 2647 |
. . . . . 6
          |
| 50 | 49 | oveq1i 6660 |
. . . . 5
                                
         
               |
| 51 | 34 | cjcld 13936 |
. . . . . 6
                               |
| 52 | | mulneg12 10468 |
. . . . . 6
                                                                                   |
| 53 | 20, 51, 52 | sylancr 695 |
. . . . 5
                                                               |
| 54 | 50, 53 | syl5eq 2668 |
. . . 4
           
                                                      |
| 55 | | cjsub 13889 |
. . . . . . . . 9
                                                                     |
| 56 | 29, 33, 55 | syl2anc 693 |
. . . . . . . 8
                                                         |
| 57 | | imsub 13875 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
  
      
                 |
| 58 | 21, 23, 57 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . . . 14
                       
     |
| 59 | | reim 13849 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
        
    |
| 60 | 59 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
                   |
| 61 | 60 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . . . . . 14
                         
     |
| 62 | 58, 61 | eqtr4d 2659 |
. . . . . . . . . . . . 13
                           |
| 63 | | df-neg 10269 |
. . . . . . . . . . . . . 14
            |
| 64 | | im1 13895 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
     |
| 65 | 64 | oveq1i 6660 |
. . . . . . . . . . . . . 14
                 |
| 66 | 63, 65 | eqtr4i 2647 |
. . . . . . . . . . . . 13
                |
| 67 | 62, 66 | syl6eqr 2674 |
. . . . . . . . . . . 12
                      |
| 68 | | recl 13850 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
       |
| 69 | 68 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
             |
| 70 | 69 | recnd 10068 |
. . . . . . . . . . . . 13
             |
| 71 | 70, 2 | negne0d 10390 |
. . . . . . . . . . . 12
              |
| 72 | 67, 71 | eqnetrd 2861 |
. . . . . . . . . . 11
                 |
| 73 | | logcj 24352 |
. . . . . . . . . . 11
   
                                     |
| 74 | 25, 72, 73 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . 10
                                 |
| 75 | | cjsub 13889 |
. . . . . . . . . . . . 13
  
      
                 |
| 76 | 21, 23, 75 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . 12
                       
     |
| 77 | | 1re 10039 |
. . . . . . . . . . . . . 14
 |
| 78 | | cjre 13879 |
. . . . . . . . . . . . . 14
       |
| 79 | 77, 78 | mp1i 13 |
. . . . . . . . . . . . 13
             |
| 80 | | cjmul 13882 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
 
    
              |
| 81 | 4, 1, 80 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . . . 14
          
              |
| 82 | 43 | oveq1i 6660 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
                  |
| 83 | | cjcl 13845 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
       |
| 84 | 83 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
             |
| 85 | | mulneg1 10466 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
               
       |
| 86 | 4, 84, 85 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
               
       |
| 87 | 82, 86 | syl5eq 2668 |
. . . . . . . . . . . . . 14
           
      
       |
| 88 | 81, 87 | eqtrd 2656 |
. . . . . . . . . . . . 13
          
   
       |
| 89 | 79, 88 | oveq12d 6668 |
. . . . . . . . . . . 12
                              |
| 90 | | mulcl 10020 |
. . . . . . . . . . . . . 14
               |
| 91 | 4, 84, 90 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . . 13
               |
| 92 | | subneg 10330 |
. . . . . . . . . . . . 13
  
                         |
| 93 | 21, 91, 92 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . 12
         
                |
| 94 | 76, 89, 93 | 3eqtrd 2660 |
. . . . . . . . . . 11
                         |
| 95 | 94 | fveq2d 6195 |
. . . . . . . . . 10
                                 |
| 96 | 74, 95 | eqtr3d 2658 |
. . . . . . . . 9
                                 |
| 97 | | imadd 13874 |
. . . . . . . . . . . . . 14
  
                        |
| 98 | 21, 23, 97 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . . 13
                       
     |
| 99 | 60 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . . . . . 14
                 
     |
| 100 | 64 | oveq1i 6660 |
. . . . . . . . . . . . . 14
        
            |
| 101 | 99, 100 | syl6eqr 2674 |
. . . . . . . . . . . . 13
                     
     |
| 102 | 70 | addid2d 10237 |
. . . . . . . . . . . . 13
                   |
| 103 | 98, 101, 102 | 3eqtr2d 2662 |
. . . . . . . . . . . 12
                     |
| 104 | 103, 2 | eqnetrd 2861 |
. . . . . . . . . . 11
                 |
| 105 | | logcj 24352 |
. . . . . . . . . . 11
                                         |
| 106 | 31, 104, 105 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . 10
                                 |
| 107 | | cjadd 13881 |
. . . . . . . . . . . . 13
  
                        |
| 108 | 21, 23, 107 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . 12
                       
     |
| 109 | 79, 88 | oveq12d 6668 |
. . . . . . . . . . . 12
                              |
| 110 | | negsub 10329 |
. . . . . . . . . . . . 13
  
                
        |
| 111 | 21, 91, 110 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . . 12
         
                |
| 112 | 108, 109,
111 | 3eqtrd 2660 |
. . . . . . . . . . 11
                         |
| 113 | 112 | fveq2d 6195 |
. . . . . . . . . 10
                       
         |
| 114 | 106, 113 | eqtr3d 2658 |
. . . . . . . . 9
                                 |
| 115 | 96, 114 | oveq12d 6668 |
. . . . . . . 8
                                                  
          |
| 116 | 56, 115 | eqtrd 2656 |
. . . . . . 7
                                                         |
| 117 | 116 | negeqd 10275 |
. . . . . 6
                                                           |
| 118 | | addcl 10018 |
. . . . . . . . 9
  
                |
| 119 | 21, 91, 118 | sylancr 695 |
. . . . . . . 8
                 |
| 120 | | atandmcj 24636 |
. . . . . . . . . 10

arctan     arctan |
| 121 | 18, 120 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
           arctan |
| 122 | | atandm2 24604 |
. . . . . . . . . 10
    
arctan                         |
| 123 | 122 | simp3bi 1078 |
. . . . . . . . 9
    
arctan           |
| 124 | 121, 123 | syl 17 |
. . . . . . . 8
                 |
| 125 | 119, 124 | logcld 24317 |
. . . . . . 7
                     |
| 126 | | subcl 10280 |
. . . . . . . . 9
  
                |
| 127 | 21, 91, 126 | sylancr 695 |
. . . . . . . 8
        
        |
| 128 | 122 | simp2bi 1077 |
. . . . . . . . 9
    
arctan           |
| 129 | 121, 128 | syl 17 |
. . . . . . . 8
        
        |
| 130 | 127, 129 | logcld 24317 |
. . . . . . 7
                     |
| 131 | 125, 130 | negsubdi2d 10408 |
. . . . . 6
                         
                                    |
| 132 | 117, 131 | eqtrd 2656 |
. . . . 5
                                   
                      |
| 133 | 132 | oveq2d 6666 |
. . . 4
                                                                  |
| 134 | 36, 54, 133 | 3eqtrd 2660 |
. . 3
                                                                 |
| 135 | | atanval 24611 |
. . . . 5

arctan arctan                          |
| 136 | 18, 135 | syl 17 |
. . . 4
       arctan                          |
| 137 | 136 | fveq2d 6195 |
. . 3
          arctan                               |
| 138 | | atanval 24611 |
. . . 4
    
arctan arctan                                      |
| 139 | 121, 138 | syl 17 |
. . 3
       arctan                                      |
| 140 | 134, 137,
139 | 3eqtr4d 2666 |
. 2
          arctan   arctan        |
| 141 | 18, 140 | jca 554 |
1
        arctan    arctan   arctan         |