Theorem dvreasin 33498

Description: Real derivative of arcsine. (Contributed by Brendan Leahy, 3-Aug-2017.) (Proof shortened by Brendan Leahy, 18-Dec-2018.)

Assertion

Ref	Expression
dvreasin	|- ( RR _D (arcsin |` ( -u 1 (,) 1 ) ) ) = ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) )

Proof of Theorem dvreasin

Step	Hyp	Ref	Expression
1		asinf 24599	. . . . . 6 |- arcsin : CC --> CC
2	1	a1i 11	. . . . 5 |- ( T. -> arcsin : CC --> CC )
3		ioossre 12235	. . . . . . 7 |- ( -u 1 (,) 1 ) C_ RR
4		ax-resscn 9993	. . . . . . 7 |- RR C_ CC
5	3, 4	sstri 3612	. . . . . 6 |- ( -u 1 (,) 1 ) C_ CC
6	5	a1i 11	. . . . 5 |- ( T. -> ( -u 1 (,) 1 ) C_ CC )
7	2, 6	feqresmpt 6250	. . . 4 |- ( T. -> (arcsin |` ( -u 1 (,) 1 ) ) = ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> (arcsin ` x ) ) )
8	7	oveq2d 6666	. . 3 |- ( T. -> ( RR _D (arcsin |` ( -u 1 (,) 1 ) ) ) = ( RR _D ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> (arcsin ` x ) ) ) )
9		eqid 2622	. . . 4 |- ( TopOpen ` ℂfld ) = ( TopOpen ` ℂfld )
10		reelprrecn 10028	. . . . 5 |- RR e. { RR , CC }
11	10	a1i 11	. . . 4 |- ( T. -> RR e. { RR , CC } )
12	9	recld2 22617	. . . . . 6 |- RR e. ( Clsd ` ( TopOpen ` ℂfld ) )
13		neg1rr 11125	. . . . . . . . 9 |- -u 1 e. RR
14		iocmnfcld 22572	. . . . . . . . 9 |- ( -u 1 e. RR -> ( -oo (,] -u 1 ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) ) )
15	13, 14	ax-mp 5	. . . . . . . 8 |- ( -oo (,] -u 1 ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) )
16		1re 10039	. . . . . . . . 9 |- 1 e. RR
17		icopnfcld 22571	. . . . . . . . 9 |- ( 1 e. RR -> ( 1 [,) +oo ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) ) )
18	16, 17	ax-mp 5	. . . . . . . 8 |- ( 1 [,) +oo ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) )
19		uncld 20845	. . . . . . . 8 |- ( ( ( -oo (,] -u 1 ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) ) /\ ( 1 [,) +oo ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) ) ) -> ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) ) )
20	15, 18, 19	mp2an 708	. . . . . . 7 |- ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) )
21	9	tgioo2 22606	. . . . . . . 8 |- ( topGen ` ran (,) ) = ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t RR )
22	21	fveq2i 6194	. . . . . . 7 |- ( Clsd ` ( topGen ` ran (,) ) ) = ( Clsd ` ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t RR ) )
23	20, 22	eleqtri 2699	. . . . . 6 |- ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t RR ) )
24		restcldr 20978	. . . . . 6 |- ( ( RR e. ( Clsd ` ( TopOpen ` ℂfld ) ) /\ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( ( TopOpen ` ℂfld ) ↾t RR ) ) ) -> ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( TopOpen ` ℂfld ) ) )
25	12, 23, 24	mp2an 708	. . . . 5 |- ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( TopOpen ` ℂfld ) )
26	9	cnfldtopon 22586	. . . . . . 7 |- ( TopOpen ` ℂfld ) e. (TopOn ` CC )
27	26	toponunii 20721	. . . . . 6 |- CC = U. ( TopOpen ` ℂfld )
28	27	cldopn 20835	. . . . 5 |- ( ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) e. ( Clsd ` ( TopOpen ` ℂfld ) ) -> ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) e. ( TopOpen ` ℂfld ) )
29	25, 28	mp1i 13	. . . 4 |- ( T. -> ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) e. ( TopOpen ` ℂfld ) )
30		incom 3805	. . . . . 6 |- ( RR i^i ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) = ( ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) i^i RR )
31		eqid 2622	. . . . . . 7 |- ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) = ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) )
32	31	asindmre 33495	. . . . . 6 |- ( ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) i^i RR ) = ( -u 1 (,) 1 )
33	30, 32	eqtri 2644	. . . . 5 |- ( RR i^i ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) = ( -u 1 (,) 1 )
34	33	a1i 11	. . . 4 |- ( T. -> ( RR i^i ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) = ( -u 1 (,) 1 ) )
35		eldifi 3732	. . . . . 6 |- ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) -> x e. CC )
36		asincl 24600	. . . . . 6 |- ( x e. CC -> (arcsin ` x ) e. CC )
37	35, 36	syl 17	. . . . 5 |- ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) -> (arcsin ` x ) e. CC )
38	37	adantl 482	. . . 4 |- ( ( T. /\ x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) -> (arcsin ` x ) e. CC )
39		ovexd 6680	. . . 4 |- ( ( T. /\ x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) -> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) e. _V )
40	31	dvasin 33496	. . . . 5 |- ( CC _D (arcsin |` ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) ) = ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) |-> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) )
41		difssd 3738	. . . . . . 7 |- ( T. -> ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) C_ CC )
42	2, 41	feqresmpt 6250	. . . . . 6 |- ( T. -> (arcsin |` ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) = ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) |-> (arcsin ` x ) ) )
43	42	oveq2d 6666	. . . . 5 |- ( T. -> ( CC _D (arcsin |` ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) ) ) = ( CC _D ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) |-> (arcsin ` x ) ) ) )
44	40, 43	syl5reqr 2671	. . . 4 |- ( T. -> ( CC _D ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) |-> (arcsin ` x ) ) ) = ( x e. ( CC \ ( ( -oo (,] -u 1 ) u. ( 1 [,) +oo ) ) ) |-> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) ) )
45	9, 11, 29, 34, 38, 39, 44	dvmptres3 23719	. . 3 |- ( T. -> ( RR _D ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> (arcsin ` x ) ) ) = ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) ) )
46	8, 45	eqtrd 2656	. 2 |- ( T. -> ( RR _D (arcsin |` ( -u 1 (,) 1 ) ) ) = ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) ) )
47	46	trud 1493	1 |- ( RR _D (arcsin |` ( -u 1 (,) 1 ) ) ) = ( x e. ( -u 1 (,) 1 ) |-> ( 1 / ( sqr ` ( 1 - ( x ^ 2 ) ) ) ) )

Syntax hints:   /\ wa 384   = wceq 1483   T. wtru 1484   e. wcel 1990   _Vcvv 3200   \ cdif 3571   u. cun 3572   i^i cin 3573   C_ wss 3574   {cpr 4179   |-> cmpt 4729   ran crn 5115   |` cres 5116   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   1c1 9937   +oocpnf 10071   -oocmnf 10072   - cmin 10266   -ucneg 10267   / cdiv 10684   2c2 11070   (,)cioo 12175   (,]cioc 12176   [,)cico 12177   ^cexp 12860   sqrcsqrt 13973   ↾_t crest 16081   TopOpenctopn 16082   topGenctg 16098  ℂ_fldccnfld 19746   Clsdccld 20820   _D cdv 23627  arcsincasin 24589

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014  ax-addf 10015  ax-mulf 10016

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-of 6897  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-supp 7296  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-ixp 7909  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-fsupp 8276  df-fi 8317  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-cda 8990  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-xneg 11946  df-xadd 11947  df-xmul 11948  df-ioo 12179  df-ioc 12180  df-ico 12181  df-icc 12182  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-fac 13061  df-bc 13090  df-hash 13118  df-shft 13807  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-limsup 14202  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-sum 14417  df-ef 14798  df-sin 14800  df-cos 14801  df-tan 14802  df-pi 14803  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-mulr 15955  df-starv 15956  df-sca 15957  df-vsca 15958  df-ip 15959  df-tset 15960  df-ple 15961  df-ds 15964  df-unif 15965  df-hom 15966  df-cco 15967  df-rest 16083  df-topn 16084  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-topgen 16104  df-pt 16105  df-prds 16108  df-xrs 16162  df-qtop 16167  df-imas 16168  df-xps 16170  df-mre 16246  df-mrc 16247  df-acs 16249  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-submnd 17336  df-mulg 17541  df-cntz 17750  df-cmn 18195  df-psmet 19738  df-xmet 19739  df-met 19740  df-bl 19741  df-mopn 19742  df-fbas 19743  df-fg 19744  df-cnfld 19747  df-top 20699  df-topon 20716  df-topsp 20737  df-bases 20750  df-cld 20823  df-ntr 20824  df-cls 20825  df-nei 20902  df-lp 20940  df-perf 20941  df-cn 21031  df-cnp 21032  df-haus 21119  df-cmp 21190  df-tx 21365  df-hmeo 21558  df-fil 21650  df-fm 21742  df-flim 21743  df-flf 21744  df-xms 22125  df-ms 22126  df-tms 22127  df-cncf 22681  df-limc 23630  df-dv 23631  df-log 24303  df-cxp 24304  df-asin 24592

This theorem is referenced by:  areacirclem1  33500