areacirclem1 - Mathbox for Brendan Leahy

	Mathbox for Brendan Leahy		< Previous Next > Nearby theorems
Mirrors > Home > MPE Home > Th. List > Mathboxes > areacirclem1		Structured version Visualization version GIF version

Theorem areacirclem1 33500

Description: Antiderivative of cross-section of circle. (Contributed by Brendan Leahy, 28-Aug-2017.) (Revised by Brendan Leahy, 11-Jul-2018.)

**Assertion**
Ref	Expression
areacirclem1	⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))))

Distinct variable group: 𝑡,𝑅

Proof of Theorem areacirclem1 Dummy variables 𝑢 𝑣 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		reelprrecn 10028	. . . 4 ⊢ ℝ ∈ {ℝ, ℂ}
2	1	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ℝ ∈ {ℝ, ℂ})
3		elioore 12205	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → 𝑡 ∈ ℝ)
4	3	recnd 10068	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → 𝑡 ∈ ℂ)
5	4	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑡 ∈ ℂ)
6		rpcn 11841	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℂ)
7	6	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑅 ∈ ℂ)
8		rpne0 11848	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ≠ 0)
9	8	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑅 ≠ 0)
10	5, 7, 9	divcld 10801	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℂ)
11		asincl 24600	. . . . 5 ⊢ ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℂ → (arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) ∈ ℂ)
12	10, 11	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) ∈ ℂ)
13		1cnd 10056	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 1 ∈ ℂ)
14	10	sqcld 13006	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) ∈ ℂ)
15	13, 14	subcld 10392	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)) ∈ ℂ)
16	15	sqrtcld 14176	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))) ∈ ℂ)
17	10, 16	mulcld 10060	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) ∈ ℂ)
18	12, 17	addcld 10059	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) ∈ ℂ)
19		ovexd 6680	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)) ∈ V)
20		rpre 11839	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℝ)
21	20	renegcld 10457	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → -𝑅 ∈ ℝ)
22	21	rexrd 10089	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → -𝑅 ∈ ℝ^*)
23		rpxr 11840	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℝ^*)
24		elioo2 12216	. . . . . . . 8 ⊢ ((-𝑅 ∈ ℝ^* ∧ 𝑅 ∈ ℝ^*) → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅)))
25	22, 23, 24	syl2anc 693	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↔ (𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅)))
26		simpr 477	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑡 ∈ ℝ)
27	20	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ∈ ℝ)
28	8	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ≠ 0)
29	26, 27, 28	redivcld 10853	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ)
30	29	a1d 25	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ))
31	6	mulm1d 10482	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1 · 𝑅) = -𝑅)
32	31	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (-1 · 𝑅) = -𝑅)
33	32	breq1d 4663	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-1 · 𝑅) < 𝑡 ↔ -𝑅 < 𝑡))
34		neg1rr 11125	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ -1 ∈ ℝ
35	34	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → -1 ∈ ℝ)
36		simpl 473	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ∈ ℝ⁺)
37	35, 26, 36	ltmuldivd 11919	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-1 · 𝑅) < 𝑡 ↔ -1 < (𝑡 / 𝑅)))
38	33, 37	bitr3d 270	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (-𝑅 < 𝑡 ↔ -1 < (𝑡 / 𝑅)))
39	38	biimpd 219	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (-𝑅 < 𝑡 → -1 < (𝑡 / 𝑅)))
40	39	adantrd 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → -1 < (𝑡 / 𝑅)))
41		1red 10055	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℝ)
42	26, 41, 36	ltdivmuld 11923	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡 / 𝑅) < 1 ↔ 𝑡 < (𝑅 · 1)))
43	6	mulid1d 10057	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅 · 1) = 𝑅)
44	43	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅 · 1) = 𝑅)
45	44	breq2d 4665	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 < (𝑅 · 1) ↔ 𝑡 < 𝑅))
46	42, 45	bitr2d 269	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 < 𝑅 ↔ (𝑡 / 𝑅) < 1))
47	46	biimpd 219	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡 < 𝑅 → (𝑡 / 𝑅) < 1))
48	47	adantld 483	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → (𝑡 / 𝑅) < 1))
49	30, 40, 48	3jcad 1243	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
50	49	exp4b 632	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ ℝ → (-𝑅 < 𝑡 → (𝑡 < 𝑅 → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))))
51	50	3impd 1281	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
52	25, 51	sylbid 230	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
53	52	imp 445	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1))
54	34	rexri 10097	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℝ^*
55		1re 10039	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℝ
56	55	rexri 10097	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℝ^*
57		elioo2 12216	. . . . . 6 ⊢ ((-1 ∈ ℝ^* ∧ 1 ∈ ℝ^*) → ((𝑡 / 𝑅) ∈ (-1(,)1) ↔ ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1)))
58	54, 56, 57	mp2an 708	. . . . 5 ⊢ ((𝑡 / 𝑅) ∈ (-1(,)1) ↔ ((𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ ∧ -1 < (𝑡 / 𝑅) ∧ (𝑡 / 𝑅) < 1))
59	53, 58	sylibr 224	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡 / 𝑅) ∈ (-1(,)1))
60		ovexd 6680	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 / 𝑅) ∈ V)
61		elioore 12205	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 𝑢 ∈ ℝ)
62	61	recnd 10068	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 𝑢 ∈ ℂ)
63		asincl 24600	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (arcsin‘𝑢) ∈ ℂ)
64		id 22	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → 𝑢 ∈ ℂ)
65		1cnd 10056	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → 1 ∈ ℂ)
66		sqcl 12925	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
67	65, 66	subcld 10392	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
68	67	sqrtcld 14176	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ∈ ℂ)
69	64, 68	mulcld 10060	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
70	63, 69	addcld 10059	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) ∈ ℂ)
71	62, 70	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) ∈ ℂ)
72	71	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) ∈ ℂ)
73		ovexd 6680	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ V)
74		recn 10026	. . . . . . 7 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → 𝑡 ∈ ℂ)
75	74	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑡 ∈ ℂ)
76		1cnd 10056	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
77	2	dvmptid 23720	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ ℝ ↦ 𝑡)) = (𝑡 ∈ ℝ ↦ 1))
78		ioossre 12235	. . . . . . 7 ⊢ (-𝑅(,)𝑅) ⊆ ℝ
79	78	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-𝑅(,)𝑅) ⊆ ℝ)
80		eqid 2622	. . . . . . 7 ⊢ (TopOpen‘ℂ_fld) = (TopOpen‘ℂ_fld)
81	80	tgioo2 22606	. . . . . 6 ⊢ (topGen‘ran (,)) = ((TopOpen‘ℂ_fld) ↾_t ℝ)
82		iooretop 22569	. . . . . . 7 ⊢ (-𝑅(,)𝑅) ∈ (topGen‘ran (,))
83	82	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-𝑅(,)𝑅) ∈ (topGen‘ran (,)))
84	2, 75, 76, 77, 79, 81, 80, 83	dvmptres 23726	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ 𝑡)) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ 1))
85	2, 5, 13, 84, 6, 8	dvmptdivc 23728	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (𝑡 / 𝑅))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (1 / 𝑅)))
86	62, 63	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (arcsin‘𝑢) ∈ ℂ)
87	86	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (arcsin‘𝑢) ∈ ℂ)
88		ovexd 6680	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ V)
89		dvreasin 33498	. . . . . . 7 ⊢ (ℝ D (arcsin ↾ (-1(,)1))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
90		asinf 24599	. . . . . . . . . 10 ⊢ arcsin:ℂ⟶ℂ
91	90	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → arcsin:ℂ⟶ℂ)
92		ioossre 12235	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (-1(,)1) ⊆ ℝ
93		ax-resscn 9993	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ℝ ⊆ ℂ
94	92, 93	sstri 3612	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-1(,)1) ⊆ ℂ
95	94	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1(,)1) ⊆ ℂ)
96	91, 95	feqresmpt 6250	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (arcsin ↾ (-1(,)1)) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (arcsin‘𝑢)))
97	96	oveq2d 6666	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (arcsin ↾ (-1(,)1))) = (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (arcsin‘𝑢))))
98	89, 97	syl5reqr 2671	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (arcsin‘𝑢))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
99	62, 69	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
100	99	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
101		ovexd 6680	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)) ∈ V)
102	62	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → 𝑢 ∈ ℂ)
103		1cnd 10056	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → 1 ∈ ℂ)
104		recn 10026	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 𝑢 ∈ ℂ)
105	104	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → 𝑢 ∈ ℂ)
106		1cnd 10056	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℂ)
107	2	dvmptid 23720	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ 𝑢)) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ 1))
108	92	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1(,)1) ⊆ ℝ)
109		iooretop 22569	. . . . . . . . 9 ⊢ (-1(,)1) ∈ (topGen‘ran (,))
110	109	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (-1(,)1) ∈ (topGen‘ran (,)))
111	2, 105, 106, 107, 108, 81, 80, 110	dvmptres 23726	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ 𝑢)) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ 1))
112	62, 68	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ∈ ℂ)
113	112	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ∈ ℂ)
114		ovexd 6680	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ V)
115		1red 10055	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 1 ∈ ℝ)
116	61	resqcld 13035	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢↑2) ∈ ℝ)
117	115, 116	resubcld 10458	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℝ)
118		elioo2 12216	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((-1 ∈ ℝ^* ∧ 1 ∈ ℝ^*) → (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↔ (𝑢 ∈ ℝ ∧ -1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1)))
119	54, 56, 118	mp2an 708	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↔ (𝑢 ∈ ℝ ∧ -1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1))
120		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 𝑢 ∈ ℝ)
121		1red 10055	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ)
122	120, 121	absltd 14168	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢) < 1 ↔ (-1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1)))
123	104	abscld 14175	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (abs‘𝑢) ∈ ℝ)
124	104	absge0d 14183	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 0 ≤ (abs‘𝑢))
125		0le1 10551	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 0 ≤ 1
126	125	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 0 ≤ 1)
127	123, 121, 124, 126	lt2sqd 13043	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢) < 1 ↔ ((abs‘𝑢)↑2) < (1↑2)))
128		absresq 14042	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢)↑2) = (𝑢↑2))
129		sq1 12958	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (1↑2) = 1
130	129	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (1↑2) = 1)
131	128, 130	breq12d 4666	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (((abs‘𝑢)↑2) < (1↑2) ↔ (𝑢↑2) < 1))
132		resqcl 12931	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (𝑢↑2) ∈ ℝ)
133	132, 121	posdifd 10614	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((𝑢↑2) < 1 ↔ 0 < (1 − (𝑢↑2))))
134	127, 131, 133	3bitrd 294	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((abs‘𝑢) < 1 ↔ 0 < (1 − (𝑢↑2))))
135	122, 134	bitr3d 270	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((-1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1) ↔ 0 < (1 − (𝑢↑2))))
136	135	biimpd 219	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → ((-1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1) → 0 < (1 − (𝑢↑2))))
137	136	3impib 1262	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑢 ∈ ℝ ∧ -1 < 𝑢 ∧ 𝑢 < 1) → 0 < (1 − (𝑢↑2)))
138	119, 137	sylbi 207	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 0 < (1 − (𝑢↑2)))
139	117, 138	elrpd 11869	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℝ⁺)
140	139	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℝ⁺)
141		negex 10279	. . . . . . . . . 10 ⊢ -(2 · 𝑢) ∈ V
142	141	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ (-1(,)1)) → -(2 · 𝑢) ∈ V)
143		rpcn 11841	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑣 ∈ ℝ⁺ → 𝑣 ∈ ℂ)
144	143	sqrtcld 14176	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 ∈ ℝ⁺ → (√‘𝑣) ∈ ℂ)
145	144	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑣 ∈ ℝ⁺) → (√‘𝑣) ∈ ℂ)
146		ovexd 6680	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑣 ∈ ℝ⁺) → (1 / (2 · (√‘𝑣))) ∈ V)
147		1cnd 10056	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → 1 ∈ ℂ)
148	104	sqcld 13006	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
149	147, 148	subcld 10392	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
150	149	adantl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
151	141	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → -(2 · 𝑢) ∈ V)
152		0red 10041	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → 0 ∈ ℝ)
153		1cnd 10056	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 1 ∈ ℂ)
154	2, 153	dvmptc 23721	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ 1)) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ 0))
155	148	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
156		ovexd 6680	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℝ) → (2 · 𝑢) ∈ V)
157	80	cnfldtopon 22586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (TopOpen‘ℂ_fld) ∈ (TopOn‘ℂ)
158		toponmax 20730	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((TopOpen‘ℂ_fld) ∈ (TopOn‘ℂ) → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂ_fld))
159	157, 158	mp1i 13	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ℂ ∈ (TopOpen‘ℂ_fld))
160		df-ss 3588	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (ℝ ⊆ ℂ ↔ (ℝ ∩ ℂ) = ℝ)
161	93, 160	mpbi 220	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (ℝ ∩ ℂ) = ℝ
162	161	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ ∩ ℂ) = ℝ)
163	66	adantl 482	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℂ) → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
164		ovexd 6680	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑢 ∈ ℂ) → (2 · 𝑢) ∈ V)
165		2nn 11185	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 2 ∈ ℕ
166		dvexp 23716	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2 ∈ ℕ → (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · (𝑢↑(2 − 1)))))
167	165, 166	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · (𝑢↑(2 − 1))))
168		2m1e1 11135	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2 − 1) = 1
169	168	oveq2i 6661	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑢↑(2 − 1)) = (𝑢↑1)
170		exp1 12866	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢↑1) = 𝑢)
171	169, 170	syl5eq 2668	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (𝑢↑(2 − 1)) = 𝑢)
172	171	oveq2d 6666	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (2 · (𝑢↑(2 − 1))) = (2 · 𝑢))
173	172	mpteq2ia 4740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · (𝑢↑(2 − 1)))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · 𝑢))
174	167, 173	eqtri 2644	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · 𝑢))
175	174	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℂ D (𝑢 ∈ ℂ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℂ ↦ (2 · 𝑢)))
176	80, 2, 159, 162, 163, 164, 175	dvmptres3 23719	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ (𝑢↑2))) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ (2 · 𝑢)))
177	2, 106, 152, 154, 155, 156, 176	dvmptsub 23730	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ (1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ (0 − (2 · 𝑢))))
178		df-neg 10269	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ -(2 · 𝑢) = (0 − (2 · 𝑢))
179	178	mpteq2i 4741	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ ℝ ↦ -(2 · 𝑢)) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ (0 − (2 · 𝑢)))
180	177, 179	syl6eqr 2674	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ ℝ ↦ (1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 ∈ ℝ ↦ -(2 · 𝑢)))
181	2, 150, 151, 180, 108, 81, 80, 110	dvmptres 23726	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ -(2 · 𝑢)))
182		dvsqrt 24483	. . . . . . . . . 10 ⊢ (ℝ D (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (√‘𝑣))) = (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (1 / (2 · (√‘𝑣))))
183	182	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (√‘𝑣))) = (𝑣 ∈ ℝ⁺ ↦ (1 / (2 · (√‘𝑣)))))
184		fveq2 6191	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 = (1 − (𝑢↑2)) → (√‘𝑣) = (√‘(1 − (𝑢↑2))))
185	184	oveq2d 6666	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑣 = (1 − (𝑢↑2)) → (2 · (√‘𝑣)) = (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
186	185	oveq2d 6666	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑣 = (1 − (𝑢↑2)) → (1 / (2 · (√‘𝑣))) = (1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
187	2, 2, 140, 142, 145, 146, 181, 183, 184, 186	dvmptco 23735	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢))))
188		2cnd 11093	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 2 ∈ ℂ)
189	188, 62	mulneg2d 10484	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · -𝑢) = -(2 · 𝑢))
190	189	oveq1d 6665	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((2 · -𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (-(2 · 𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
191	62	negcld 10379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -𝑢 ∈ ℂ)
192	138	gt0ne0d 10592	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ≠ 0)
193	62, 67	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
194	193	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑢 ∈ (-1(,)1) ∧ (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0) → (1 − (𝑢↑2)) ∈ ℂ)
195		simpr 477	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑢 ∈ (-1(,)1) ∧ (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0)
196	194, 195	sqr00d 14180	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑢 ∈ (-1(,)1) ∧ (√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0) → (1 − (𝑢↑2)) = 0)
197	196	ex 450	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((√‘(1 − (𝑢↑2))) = 0 → (1 − (𝑢↑2)) = 0))
198	197	necon3d 2815	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 − (𝑢↑2)) ≠ 0 → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ≠ 0))
199	192, 198	mpd 15	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) ≠ 0)
200		2ne0 11113	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 2 ≠ 0
201	200	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 2 ≠ 0)
202	191, 112, 188, 199, 201	divcan5d 10827	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((2 · -𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
203	188, 62	mulcld 10060	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · 𝑢) ∈ ℂ)
204	203	negcld 10379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -(2 · 𝑢) ∈ ℂ)
205	188, 112	mulcld 10060	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
206	188, 112, 201, 199	mulne0d 10679	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ≠ 0)
207	204, 205, 206	divrec2d 10805	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (-(2 · 𝑢) / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢)))
208	190, 202, 207	3eqtr3rd 2665	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢)) = (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
209	208	mpteq2ia 4740	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) · -(2 · 𝑢))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
210	187, 209	syl6eq 2672	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
211	2, 102, 103, 111, 113, 114, 210	dvmptmul 23724	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢))))
212	2, 87, 88, 98, 100, 101, 211	dvmptadd 23723	. . . . 5 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)))))
213	112	mulid2d 10058	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (√‘(1 − (𝑢↑2))))
214	191, 112, 199	divcld 10801	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
215	214, 62	mulcomd 10061	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢) = (𝑢 · (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
216	62, 191, 112, 199	divassd 10836	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((𝑢 · -𝑢) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (𝑢 · (-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
217	62, 62	mulneg2d 10484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢 · -𝑢) = -(𝑢 · 𝑢))
218	62	sqvald 13005	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢↑2) = (𝑢 · 𝑢))
219	218	negeqd 10275	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -(𝑢↑2) = -(𝑢 · 𝑢))
220	217, 219	eqtr4d 2659	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢 · -𝑢) = -(𝑢↑2))
221	220	oveq1d 6665	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((𝑢 · -𝑢) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
222	215, 216, 221	3eqtr2d 2662	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢) = (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
223	213, 222	oveq12d 6668	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
224	62	sqcld 13006	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (𝑢↑2) ∈ ℂ)
225	224	negcld 10379	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → -(𝑢↑2) ∈ ℂ)
226	225, 112, 199	divcld 10801	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
227	112, 226	addcomd 10238	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
228	223, 227	eqtrd 2656	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)) = ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
229	228	oveq2d 6666	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
230	112	2timesd 11275	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
231	65, 66	negsubd 10398	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (1 + -(𝑢↑2)) = (1 − (𝑢↑2)))
232	67	sqsqrtd 14178	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → ((√‘(1 − (𝑢↑2)))↑2) = (1 − (𝑢↑2)))
233	68	sqvald 13005	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → ((√‘(1 − (𝑢↑2)))↑2) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
234	231, 232, 233	3eqtr2d 2662	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑢 ∈ ℂ → (1 + -(𝑢↑2)) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
235	62, 234	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 + -(𝑢↑2)) = ((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
236	235	oveq1d 6665	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 + -(𝑢↑2)) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
237		1cnd 10056	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → 1 ∈ ℂ)
238	237, 225, 112, 199	divdird 10839	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 + -(𝑢↑2)) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
239	112, 112, 199	divcan3d 10806	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (((√‘(1 − (𝑢↑2))) · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (√‘(1 − (𝑢↑2))))
240	236, 238, 239	3eqtr3rd 2665	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
241	240	oveq1d 6665	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((√‘(1 − (𝑢↑2))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
242	112, 199	reccld 10794	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) ∈ ℂ)
243	242, 226, 112	addassd 10062	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → (((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2))))) + (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
244	230, 241, 243	3eqtrrd 2661	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-(𝑢↑2) / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
245	229, 244	eqtrd 2656	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) → ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢))) = (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
246	245	mpteq2ia 4740	. . . . 5 ⊢ (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((1 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((1 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) + ((-𝑢 / (√‘(1 − (𝑢↑2)))) · 𝑢)))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))))
247	212, 246	syl6eq 2672	. . . 4 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))) = (𝑢 ∈ (-1(,)1) ↦ (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))))
248		fveq2 6191	. . . . 5 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (arcsin‘𝑢) = (arcsin‘(𝑡 / 𝑅)))
249		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → 𝑢 = (𝑡 / 𝑅))
250		oveq1 6657	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (𝑢↑2) = ((𝑡 / 𝑅)↑2))
251	250	oveq2d 6666	. . . . . . 7 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (1 − (𝑢↑2)) = (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))
252	251	fveq2d 6195	. . . . . 6 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (√‘(1 − (𝑢↑2))) = (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
253	249, 252	oveq12d 6668	. . . . 5 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
254	248, 253	oveq12d 6668	. . . 4 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → ((arcsin‘𝑢) + (𝑢 · (√‘(1 − (𝑢↑2))))) = ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
255	252	oveq2d 6666	. . . 4 ⊢ (𝑢 = (𝑡 / 𝑅) → (2 · (√‘(1 − (𝑢↑2)))) = (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
256	2, 2, 59, 60, 72, 73, 85, 247, 254, 255	dvmptco 23735	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅))))
257	6	sqcld 13006	. . 3 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ∈ ℂ)
258	2, 18, 19, 256, 257	dvmptcmul 23727	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)))))
259		2cnd 11093	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 2 ∈ ℂ)
260	259, 16	mulcld 10060	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) ∈ ℂ)
261	6, 8	reccld 10794	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (1 / 𝑅) ∈ ℂ)
262	261	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 / 𝑅) ∈ ℂ)
263	260, 262	mulcomd 10061	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)) = ((1 / 𝑅) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
264	263	oveq2d 6666	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅))) = ((𝑅↑2) · ((1 / 𝑅) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))
265	257	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅↑2) ∈ ℂ)
266	265, 262, 260	mulassd 10063	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = ((𝑅↑2) · ((1 / 𝑅) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))
267	6	sqvald 13005	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) = (𝑅 · 𝑅))
268	267	oveq1d 6665	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) / 𝑅) = ((𝑅 · 𝑅) / 𝑅))
269	257, 6, 8	divrecd 10804	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) / 𝑅) = ((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)))
270	6, 6, 8	divcan3d 10806	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅 · 𝑅) / 𝑅) = 𝑅)
271	268, 269, 270	3eqtr3d 2664	. . . . . . 7 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) = 𝑅)
272	271	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) = 𝑅)
273	272	oveq1d 6665	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (𝑅 · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
274	7, 259, 16	mul12d 10245	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅 · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (2 · (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
275	20	resqcld 13035	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ∈ ℝ)
276	275	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅↑2) ∈ ℝ)
277	20	sqge0d 13036	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ (𝑅↑2))
278	277	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 ≤ (𝑅↑2))
279		1red 10055	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 1 ∈ ℝ)
280	3	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑡 ∈ ℝ)
281	20	adantr 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
282	280, 281, 9	redivcld 10853	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡 / 𝑅) ∈ ℝ)
283	282	resqcld 13035	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) ∈ ℝ)
284	279, 283	resubcld 10458	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)) ∈ ℝ)
285		0red 10041	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 ∈ ℝ)
286	26, 27	absltd 14168	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡) < 𝑅 ↔ (-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅)))
287	74	abscld 14175	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → (abs‘𝑡) ∈ ℝ)
288	287	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (abs‘𝑡) ∈ ℝ)
289	74	absge0d 14183	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → 0 ≤ (abs‘𝑡))
290	289	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 0 ≤ (abs‘𝑡))
291		rpge0 11845	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ 𝑅)
292	291	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 0 ≤ 𝑅)
293	288, 27, 290, 292	lt2sqd 13043	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡) < 𝑅 ↔ ((abs‘𝑡)↑2) < (𝑅↑2)))
294		absresq 14042	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → ((abs‘𝑡)↑2) = (𝑡↑2))
295	294	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡)↑2) = (𝑡↑2))
296	257	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅↑2) ∈ ℂ)
297	296	mulid1d 10057	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑅↑2) · 1) = (𝑅↑2))
298	297	eqcomd 2628	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅↑2) = ((𝑅↑2) · 1))
299	295, 298	breq12d 4666	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((abs‘𝑡)↑2) < (𝑅↑2) ↔ (𝑡↑2) < ((𝑅↑2) · 1)))
300	6	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → 𝑅 ∈ ℂ)
301	75, 300, 28	sqdivd 13021	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) = ((𝑡↑2) / (𝑅↑2)))
302	301	breq1d 4663	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((𝑡 / 𝑅)↑2) < 1 ↔ ((𝑡↑2) / (𝑅↑2)) < 1))
303	29	resqcld 13035	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) ∈ ℝ)
304	303, 41	posdifd 10614	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((𝑡 / 𝑅)↑2) < 1 ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
305		resqcl 12931	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑡 ∈ ℝ → (𝑡↑2) ∈ ℝ)
306	305	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑡↑2) ∈ ℝ)
307		rpgt0 11844	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 < 𝑅)
308		0red 10041	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ∈ ℝ)
309		0le0 11110	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ 0 ≤ 0
310	309	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ 0)
311	308, 20, 310, 291	lt2sqd 13043	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (0 < 𝑅 ↔ (0↑2) < (𝑅↑2)))
312		sq0 12955	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (0↑2) = 0
313	312	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (0↑2) = 0)
314	313	breq1d 4663	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((0↑2) < (𝑅↑2) ↔ 0 < (𝑅↑2)))
315	311, 314	bitrd 268	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (0 < 𝑅 ↔ 0 < (𝑅↑2)))
316	307, 315	mpbid 222	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 < (𝑅↑2))
317	275, 316	elrpd 11869	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ∈ ℝ⁺)
318	317	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (𝑅↑2) ∈ ℝ⁺)
319	306, 41, 318	ltdivmuld 11923	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → (((𝑡↑2) / (𝑅↑2)) < 1 ↔ (𝑡↑2) < ((𝑅↑2) · 1)))
320	302, 304, 319	3bitr3rd 299	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((𝑡↑2) < ((𝑅↑2) · 1) ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
321	293, 299, 320	3bitrd 294	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((abs‘𝑡) < 𝑅 ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
322	286, 321	bitr3d 270	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) ↔ 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
323	322	biimpd 219	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ ℝ) → ((-𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
324	323	exp4b 632	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ ℝ → (-𝑅 < 𝑡 → (𝑡 < 𝑅 → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))))
325	324	3impd 1281	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑡 ∈ ℝ ∧ -𝑅 < 𝑡 ∧ 𝑡 < 𝑅) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
326	25, 325	sylbid 230	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
327	326	imp 445	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 < (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))
328	285, 284, 327	ltled 10185	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → 0 ≤ (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))
329	276, 278, 284, 328	sqrtmuld 14163	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = ((√‘(𝑅↑2)) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
330	265, 13, 14	subdid 10486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))) = (((𝑅↑2) · 1) − ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2))))
331	265	mulid1d 10057	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · 1) = (𝑅↑2))
332	5, 7, 9	sqdivd 13021	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑡 / 𝑅)↑2) = ((𝑡↑2) / (𝑅↑2)))
333	332	oveq2d 6666	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2)) = ((𝑅↑2) · ((𝑡↑2) / (𝑅↑2))))
334	4	sqcld 13006	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) → (𝑡↑2) ∈ ℂ)
335	334	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑡↑2) ∈ ℂ)
336		sqne0 12930	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑅 ∈ ℂ → ((𝑅↑2) ≠ 0 ↔ 𝑅 ≠ 0))
337	6, 336	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ((𝑅↑2) ≠ 0 ↔ 𝑅 ≠ 0))
338	8, 337	mpbird 247	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑅↑2) ≠ 0)
339	338	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅↑2) ≠ 0)
340	335, 265, 339	divcan2d 10803	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((𝑡↑2) / (𝑅↑2))) = (𝑡↑2))
341	333, 340	eqtrd 2656	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2)) = (𝑡↑2))
342	331, 341	oveq12d 6668	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · 1) − ((𝑅↑2) · ((𝑡 / 𝑅)↑2))) = ((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))
343	330, 342	eqtrd 2656	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))) = ((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))
344	343	fveq2d 6195	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘((𝑅↑2) · (1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))
345	20, 291	sqrtsqd 14158	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (√‘(𝑅↑2)) = 𝑅)
346	345	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (√‘(𝑅↑2)) = 𝑅)
347	346	oveq1d 6665	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((√‘(𝑅↑2)) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))
348	329, 344, 347	3eqtr3rd 2665	. . . . . 6 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) = (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))
349	348	oveq2d 6666	. . . . 5 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (2 · (𝑅 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))))
350	273, 274, 349	3eqtrd 2660	. . . 4 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → (((𝑅↑2) · (1 / 𝑅)) · (2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2))))) = (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))))
351	264, 266, 350	3eqtr2d 2662	. . 3 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅)) → ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅))) = (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2)))))
352	351	mpteq2dva 4744	. 2 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((2 · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))) · (1 / 𝑅)))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))))
353	258, 352	eqtrd 2656	1 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → (ℝ D (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ ((𝑅↑2) · ((arcsin‘(𝑡 / 𝑅)) + ((𝑡 / 𝑅) · (√‘(1 − ((𝑡 / 𝑅)↑2)))))))) = (𝑡 ∈ (-𝑅(,)𝑅) ↦ (2 · (√‘((𝑅↑2) − (𝑡↑2))))))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 196 ∧ wa 384 ∧ w3a 1037 = wceq 1483 ∈ wcel 1990 ≠ wne 2794 Vcvv 3200 ∩ cin 3573 ⊆ wss 3574 {cpr 4179 class class class wbr 4653 ↦ cmpt 4729 ran crn 5115 ↾ cres 5116 ⟶wf 5884 ‘cfv 5888 (class class class)co 6650 ℂcc 9934 ℝcr 9935 0cc0 9936 1c1 9937 + caddc 9939 · cmul 9941 ℝ^*cxr 10073 < clt 10074 ≤ cle 10075 − cmin 10266 -cneg 10267 / cdiv 10684 ℕcn 11020 2c2 11070 ℝ⁺crp 11832 (,)cioo 12175 ↑cexp 12860 √csqrt 13973 abscabs 13974 TopOpenctopn 16082 topGenctg 16098 ℂ_fldccnfld 19746 TopOnctopon 20715 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: areacirc 33505

W3C validator