MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  sincos6thpi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sincos6thpi 24267
Description: The sine and cosine of π / 6. (Contributed by Paul Chapman, 25-Jan-2008.) Replace OLD theorem. (Revised by Wolf Lammen, 24-Sep-2020.)
Assertion
Ref Expression
sincos6thpi ((sin‘(π / 6)) = (1 / 2) ∧ (cos‘(π / 6)) = ((√‘3) / 2))

Proof of Theorem sincos6thpi
StepHypRef Expression
1 2cn 11091 . . 3 2 ∈ ℂ
2 pire 24210 . . . . . 6 π ∈ ℝ
3 6re 11101 . . . . . 6 6 ∈ ℝ
4 6pos 11119 . . . . . . 7 0 < 6
53, 4gt0ne0ii 10564 . . . . . 6 6 ≠ 0
62, 3, 5redivcli 10792 . . . . 5 (π / 6) ∈ ℝ
76recni 10052 . . . 4 (π / 6) ∈ ℂ
8 sincl 14856 . . . 4 ((π / 6) ∈ ℂ → (sin‘(π / 6)) ∈ ℂ)
97, 8ax-mp 5 . . 3 (sin‘(π / 6)) ∈ ℂ
10 2ne0 11113 . . 3 2 ≠ 0
11 recoscl 14871 . . . . . . . . . 10 ((π / 6) ∈ ℝ → (cos‘(π / 6)) ∈ ℝ)
126, 11ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (cos‘(π / 6)) ∈ ℝ
1312recni 10052 . . . . . . . 8 (cos‘(π / 6)) ∈ ℂ
141, 9, 13mulassi 10049 . . . . . . 7 ((2 · (sin‘(π / 6))) · (cos‘(π / 6))) = (2 · ((sin‘(π / 6)) · (cos‘(π / 6))))
15 sin2t 14907 . . . . . . . 8 ((π / 6) ∈ ℂ → (sin‘(2 · (π / 6))) = (2 · ((sin‘(π / 6)) · (cos‘(π / 6)))))
167, 15ax-mp 5 . . . . . . 7 (sin‘(2 · (π / 6))) = (2 · ((sin‘(π / 6)) · (cos‘(π / 6))))
1714, 16eqtr4i 2647 . . . . . 6 ((2 · (sin‘(π / 6))) · (cos‘(π / 6))) = (sin‘(2 · (π / 6)))
18 3cn 11095 . . . . . . . . . 10 3 ∈ ℂ
19 3ne0 11115 . . . . . . . . . 10 3 ≠ 0
201, 18, 19divcli 10767 . . . . . . . . 9 (2 / 3) ∈ ℂ
2118, 19reccli 10755 . . . . . . . . 9 (1 / 3) ∈ ℂ
22 df-3 11080 . . . . . . . . . . 11 3 = (2 + 1)
2322oveq1i 6660 . . . . . . . . . 10 (3 / 3) = ((2 + 1) / 3)
2418, 19dividi 10758 . . . . . . . . . 10 (3 / 3) = 1
25 ax-1cn 9994 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℂ
261, 25, 18, 19divdiri 10782 . . . . . . . . . 10 ((2 + 1) / 3) = ((2 / 3) + (1 / 3))
2723, 24, 263eqtr3ri 2653 . . . . . . . . 9 ((2 / 3) + (1 / 3)) = 1
28 sincosq1eq 24264 . . . . . . . . 9 (((2 / 3) ∈ ℂ ∧ (1 / 3) ∈ ℂ ∧ ((2 / 3) + (1 / 3)) = 1) → (sin‘((2 / 3) · (π / 2))) = (cos‘((1 / 3) · (π / 2))))
2920, 21, 27, 28mp3an 1424 . . . . . . . 8 (sin‘((2 / 3) · (π / 2))) = (cos‘((1 / 3) · (π / 2)))
30 picn 24211 . . . . . . . . . . 11 π ∈ ℂ
311, 18, 30, 1, 19, 10divmuldivi 10785 . . . . . . . . . 10 ((2 / 3) · (π / 2)) = ((2 · π) / (3 · 2))
32 3t2e6 11179 . . . . . . . . . . 11 (3 · 2) = 6
3332oveq2i 6661 . . . . . . . . . 10 ((2 · π) / (3 · 2)) = ((2 · π) / 6)
34 6cn 11102 . . . . . . . . . . 11 6 ∈ ℂ
351, 30, 34, 5divassi 10781 . . . . . . . . . 10 ((2 · π) / 6) = (2 · (π / 6))
3631, 33, 353eqtri 2648 . . . . . . . . 9 ((2 / 3) · (π / 2)) = (2 · (π / 6))
3736fveq2i 6194 . . . . . . . 8 (sin‘((2 / 3) · (π / 2))) = (sin‘(2 · (π / 6)))
3829, 37eqtr3i 2646 . . . . . . 7 (cos‘((1 / 3) · (π / 2))) = (sin‘(2 · (π / 6)))
3925, 18, 30, 1, 19, 10divmuldivi 10785 . . . . . . . . 9 ((1 / 3) · (π / 2)) = ((1 · π) / (3 · 2))
4030mulid2i 10043 . . . . . . . . . 10 (1 · π) = π
4140, 32oveq12i 6662 . . . . . . . . 9 ((1 · π) / (3 · 2)) = (π / 6)
4239, 41eqtri 2644 . . . . . . . 8 ((1 / 3) · (π / 2)) = (π / 6)
4342fveq2i 6194 . . . . . . 7 (cos‘((1 / 3) · (π / 2))) = (cos‘(π / 6))
4438, 43eqtr3i 2646 . . . . . 6 (sin‘(2 · (π / 6))) = (cos‘(π / 6))
4517, 44eqtri 2644 . . . . 5 ((2 · (sin‘(π / 6))) · (cos‘(π / 6))) = (cos‘(π / 6))
4613mulid2i 10043 . . . . 5 (1 · (cos‘(π / 6))) = (cos‘(π / 6))
4745, 46eqtr4i 2647 . . . 4 ((2 · (sin‘(π / 6))) · (cos‘(π / 6))) = (1 · (cos‘(π / 6)))
481, 9mulcli 10045 . . . . 5 (2 · (sin‘(π / 6))) ∈ ℂ
49 pipos 24212 . . . . . . . . . . 11 0 < π
502, 3, 49, 4divgt0ii 10941 . . . . . . . . . 10 0 < (π / 6)
51 2lt6 11207 . . . . . . . . . . 11 2 < 6
52 2re 11090 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ
53 2pos 11112 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 2
5452, 53pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
553, 4pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . 12 (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6)
562, 49pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . 12 (π ∈ ℝ ∧ 0 < π)
57 ltdiv2 10909 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2) ∧ (6 ∈ ℝ ∧ 0 < 6) ∧ (π ∈ ℝ ∧ 0 < π)) → (2 < 6 ↔ (π / 6) < (π / 2)))
5854, 55, 56, 57mp3an 1424 . . . . . . . . . . 11 (2 < 6 ↔ (π / 6) < (π / 2))
5951, 58mpbi 220 . . . . . . . . . 10 (π / 6) < (π / 2)
60 0re 10040 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ
61 halfpire 24216 . . . . . . . . . . 11 (π / 2) ∈ ℝ
62 rexr 10085 . . . . . . . . . . . 12 (0 ∈ ℝ → 0 ∈ ℝ*)
63 rexr 10085 . . . . . . . . . . . 12 ((π / 2) ∈ ℝ → (π / 2) ∈ ℝ*)
64 elioo2 12216 . . . . . . . . . . . 12 ((0 ∈ ℝ* ∧ (π / 2) ∈ ℝ*) → ((π / 6) ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ ((π / 6) ∈ ℝ ∧ 0 < (π / 6) ∧ (π / 6) < (π / 2))))
6562, 63, 64syl2an 494 . . . . . . . . . . 11 ((0 ∈ ℝ ∧ (π / 2) ∈ ℝ) → ((π / 6) ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ ((π / 6) ∈ ℝ ∧ 0 < (π / 6) ∧ (π / 6) < (π / 2))))
6660, 61, 65mp2an 708 . . . . . . . . . 10 ((π / 6) ∈ (0(,)(π / 2)) ↔ ((π / 6) ∈ ℝ ∧ 0 < (π / 6) ∧ (π / 6) < (π / 2)))
676, 50, 59, 66mpbir3an 1244 . . . . . . . . 9 (π / 6) ∈ (0(,)(π / 2))
68 sincosq1sgn 24250 . . . . . . . . 9 ((π / 6) ∈ (0(,)(π / 2)) → (0 < (sin‘(π / 6)) ∧ 0 < (cos‘(π / 6))))
6967, 68ax-mp 5 . . . . . . . 8 (0 < (sin‘(π / 6)) ∧ 0 < (cos‘(π / 6)))
7069simpri 478 . . . . . . 7 0 < (cos‘(π / 6))
7112, 70gt0ne0ii 10564 . . . . . 6 (cos‘(π / 6)) ≠ 0
7213, 71pm3.2i 471 . . . . 5 ((cos‘(π / 6)) ∈ ℂ ∧ (cos‘(π / 6)) ≠ 0)
73 mulcan2 10665 . . . . 5 (((2 · (sin‘(π / 6))) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ ((cos‘(π / 6)) ∈ ℂ ∧ (cos‘(π / 6)) ≠ 0)) → (((2 · (sin‘(π / 6))) · (cos‘(π / 6))) = (1 · (cos‘(π / 6))) ↔ (2 · (sin‘(π / 6))) = 1))
7448, 25, 72, 73mp3an 1424 . . . 4 (((2 · (sin‘(π / 6))) · (cos‘(π / 6))) = (1 · (cos‘(π / 6))) ↔ (2 · (sin‘(π / 6))) = 1)
7547, 74mpbi 220 . . 3 (2 · (sin‘(π / 6))) = 1
761, 9, 10, 75mvllmuli 10858 . 2 (sin‘(π / 6)) = (1 / 2)
77 3re 11094 . . . . . . . 8 3 ∈ ℝ
78 3pos 11114 . . . . . . . 8 0 < 3
7977, 78sqrtpclii 14122 . . . . . . 7 (√‘3) ∈ ℝ
8079recni 10052 . . . . . 6 (√‘3) ∈ ℂ
8180, 1, 10sqdivi 12948 . . . . 5 (((√‘3) / 2)↑2) = (((√‘3)↑2) / (2↑2))
8260, 77, 78ltleii 10160 . . . . . . 7 0 ≤ 3
8377sqsqrti 14115 . . . . . . 7 (0 ≤ 3 → ((√‘3)↑2) = 3)
8482, 83ax-mp 5 . . . . . 6 ((√‘3)↑2) = 3
85 sq2 12960 . . . . . 6 (2↑2) = 4
8684, 85oveq12i 6662 . . . . 5 (((√‘3)↑2) / (2↑2)) = (3 / 4)
8781, 86eqtri 2644 . . . 4 (((√‘3) / 2)↑2) = (3 / 4)
8887fveq2i 6194 . . 3 (√‘(((√‘3) / 2)↑2)) = (√‘(3 / 4))
8977sqrtge0i 14116 . . . . . 6 (0 ≤ 3 → 0 ≤ (√‘3))
9082, 89ax-mp 5 . . . . 5 0 ≤ (√‘3)
9179, 52divge0i 10933 . . . . 5 ((0 ≤ (√‘3) ∧ 0 < 2) → 0 ≤ ((√‘3) / 2))
9290, 53, 91mp2an 708 . . . 4 0 ≤ ((√‘3) / 2)
9379, 52, 10redivcli 10792 . . . . 5 ((√‘3) / 2) ∈ ℝ
9493sqrtsqi 14114 . . . 4 (0 ≤ ((√‘3) / 2) → (√‘(((√‘3) / 2)↑2)) = ((√‘3) / 2))
9592, 94ax-mp 5 . . 3 (√‘(((√‘3) / 2)↑2)) = ((√‘3) / 2)
96 4cn 11098 . . . . . . . 8 4 ∈ ℂ
97 4ne0 11117 . . . . . . . 8 4 ≠ 0
9896, 97dividi 10758 . . . . . . 7 (4 / 4) = 1
9998oveq1i 6660 . . . . . 6 ((4 / 4) − (1 / 4)) = (1 − (1 / 4))
10096, 97pm3.2i 471 . . . . . . . 8 (4 ∈ ℂ ∧ 4 ≠ 0)
101 divsubdir 10721 . . . . . . . 8 ((4 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ (4 ∈ ℂ ∧ 4 ≠ 0)) → ((4 − 1) / 4) = ((4 / 4) − (1 / 4)))
10296, 25, 100, 101mp3an 1424 . . . . . . 7 ((4 − 1) / 4) = ((4 / 4) − (1 / 4))
103 3p1e4 11153 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
10496, 25, 18subadd2i 10369 . . . . . . . . 9 ((4 − 1) = 3 ↔ (3 + 1) = 4)
105103, 104mpbir 221 . . . . . . . 8 (4 − 1) = 3
106105oveq1i 6660 . . . . . . 7 ((4 − 1) / 4) = (3 / 4)
107102, 106eqtr3i 2646 . . . . . 6 ((4 / 4) − (1 / 4)) = (3 / 4)
10896, 97reccli 10755 . . . . . . 7 (1 / 4) ∈ ℂ
10913sqcli 12944 . . . . . . 7 ((cos‘(π / 6))↑2) ∈ ℂ
11076oveq1i 6660 . . . . . . . . . 10 ((sin‘(π / 6))↑2) = ((1 / 2)↑2)
1111, 10sqrecii 12946 . . . . . . . . . 10 ((1 / 2)↑2) = (1 / (2↑2))
11285oveq2i 6661 . . . . . . . . . 10 (1 / (2↑2)) = (1 / 4)
113110, 111, 1123eqtri 2648 . . . . . . . . 9 ((sin‘(π / 6))↑2) = (1 / 4)
114113oveq1i 6660 . . . . . . . 8 (((sin‘(π / 6))↑2) + ((cos‘(π / 6))↑2)) = ((1 / 4) + ((cos‘(π / 6))↑2))
115 sincossq 14906 . . . . . . . . 9 ((π / 6) ∈ ℂ → (((sin‘(π / 6))↑2) + ((cos‘(π / 6))↑2)) = 1)
1167, 115ax-mp 5 . . . . . . . 8 (((sin‘(π / 6))↑2) + ((cos‘(π / 6))↑2)) = 1
117114, 116eqtr3i 2646 . . . . . . 7 ((1 / 4) + ((cos‘(π / 6))↑2)) = 1
11825, 108, 109, 117subaddrii 10370 . . . . . 6 (1 − (1 / 4)) = ((cos‘(π / 6))↑2)
11999, 107, 1183eqtr3ri 2653 . . . . 5 ((cos‘(π / 6))↑2) = (3 / 4)
120119fveq2i 6194 . . . 4 (√‘((cos‘(π / 6))↑2)) = (√‘(3 / 4))
12160, 12, 70ltleii 10160 . . . . 5 0 ≤ (cos‘(π / 6))
12212sqrtsqi 14114 . . . . 5 (0 ≤ (cos‘(π / 6)) → (√‘((cos‘(π / 6))↑2)) = (cos‘(π / 6)))
123121, 122ax-mp 5 . . . 4 (√‘((cos‘(π / 6))↑2)) = (cos‘(π / 6))
124120, 123eqtr3i 2646 . . 3 (√‘(3 / 4)) = (cos‘(π / 6))
12588, 95, 1243eqtr3ri 2653 . 2 (cos‘(π / 6)) = ((√‘3) / 2)
12676, 125pm3.2i 471 1 ((sin‘(π / 6)) = (1 / 2) ∧ (cos‘(π / 6)) = ((√‘3) / 2))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 196  wa 384  w3a 1037   = wceq 1483  wcel 1990  wne 2794   class class class wbr 4653  cfv 5888  (class class class)co 6650  cc 9934  cr 9935  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939   · cmul 9941  *cxr 10073   < clt 10074  cle 10075  cmin 10266   / cdiv 10684  2c2 11070  3c3 11071  4c4 11072  6c6 11074  (,)cioo 12175  cexp 12860  csqrt 13973  sincsin 14794  cosccos 14795  πcpi 14797
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-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-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-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
This theorem is referenced by:  sincos3rdpi  24268  1cubrlem  24568  pigt3  33402
  Copyright terms: Public domain W3C validator