| Step | Hyp | Ref
 | Expression | 
| 1 |   | 1z 9352 | 
. . 3
⊢ 1 ∈
ℤ | 
| 2 |   | nnuz 9637 | 
. . . . . . 7
⊢ ℕ =
(ℤ≥‘1) | 
| 3 |   | 1zzd 9353 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → 1 ∈ ℤ) | 
| 4 |   | climcl 11447 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹 ⇝ 𝐴 → 𝐴 ∈ ℂ) | 
| 5 | 4 | 3ad2ant1 1020 | 
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → 𝐴 ∈ ℂ) | 
| 6 |   | climcl 11447 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐹 ⇝ 𝐵 → 𝐵 ∈ ℂ) | 
| 7 | 6 | 3ad2ant2 1021 | 
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → 𝐵 ∈ ℂ) | 
| 8 | 5, 7 | subcld 8337 | 
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℂ) | 
| 9 |   | simp3 1001 | 
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → 𝐴 # 𝐵) | 
| 10 | 5, 7, 9 | subap0d 8671 | 
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → (𝐴 − 𝐵) # 0) | 
| 11 | 8, 10 | absrpclapd 11353 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈
ℝ+) | 
| 12 | 11 | rphalfcld 9784 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) ∈
ℝ+) | 
| 13 |   | eqidd 2197 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑘)) | 
| 14 |   | simp1 999 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → 𝐹 ⇝ 𝐴) | 
| 15 | 2, 3, 12, 13, 14 | climi 11452 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) | 
| 16 |   | simp2 1000 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → 𝐹 ⇝ 𝐵) | 
| 17 | 2, 3, 12, 13, 16 | climi 11452 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) | 
| 18 | 2 | rexanuz2 11156 | 
. . . . . 6
⊢
(∃𝑗 ∈
ℕ ∀𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) ↔ (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)))) | 
| 19 | 15, 17, 18 | sylanbrc 417 | 
. . . . 5
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → ∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)))) | 
| 20 |   | nnz 9345 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑗 ∈ ℕ → 𝑗 ∈
ℤ) | 
| 21 |   | uzid 9615 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑗 ∈ ℤ → 𝑗 ∈
(ℤ≥‘𝑗)) | 
| 22 |   | elex2 2779 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑗 ∈
(ℤ≥‘𝑗) → ∃𝑘 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) | 
| 23 |   | r19.2m 3537 | 
. . . . . . . . . 10
⊢
((∃𝑘 𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)))) → ∃𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)))) | 
| 24 | 23 | ex 115 | 
. . . . . . . . 9
⊢
(∃𝑘 𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ∃𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))))) | 
| 25 | 20, 21, 22, 24 | 4syl 18 | 
. . . . . . . 8
⊢ (𝑗 ∈ ℕ →
(∀𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ∃𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))))) | 
| 26 |   | simpr 110 | 
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) | 
| 27 |   | simpll 527 | 
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → 𝐴 ∈ ℂ) | 
| 28 | 26, 27 | abssubd 11358 | 
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) = (abs‘(𝐴 − (𝐹‘𝑘)))) | 
| 29 | 28 | breq1d 4043 | 
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) ↔ (abs‘(𝐴 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) | 
| 30 |   | simplr 528 | 
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → 𝐵 ∈ ℂ) | 
| 31 |   | subcl 8225 | 
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℂ) | 
| 32 | 31 | adantr 276 | 
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℂ) | 
| 33 | 32 | abscld 11346 | 
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈ ℝ) | 
| 34 |   | abs3lem 11276 | 
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘(𝐴 − 𝐵)) ∈ ℝ)) →
(((abs‘(𝐴 −
(𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵)))) | 
| 35 | 27, 30, 26, 33, 34 | syl22anc 1250 | 
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → (((abs‘(𝐴 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) → (abs‘(𝐴 − 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵)))) | 
| 36 | 33 | ltnrd 8138 | 
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ¬
(abs‘(𝐴 − 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵))) | 
| 37 | 36 | pm2.21d 620 | 
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) < (abs‘(𝐴 − 𝐵)) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 38 | 35, 37 | syld 45 | 
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → (((abs‘(𝐴 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 39 | 38 | expd 258 | 
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ((abs‘(𝐴 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) → ¬ 1 ∈
ℤ))) | 
| 40 | 29, 39 | sylbid 150 | 
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) → ¬ 1 ∈
ℤ))) | 
| 41 | 40 | impr 379 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 42 | 41 | adantld 278 | 
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → (((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 43 | 42 | expimpd 363 | 
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) →
((((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧
(abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 44 | 43 | rexlimdvw 2618 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) →
(∃𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 45 | 25, 44 | sylan9r 410 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) ∧ 𝑗 ∈ ℕ) →
(∀𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 46 | 45 | rexlimdva 2614 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) →
(∃𝑗 ∈ ℕ
∀𝑘 ∈
(ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 47 | 5, 7, 46 | syl2anc 411 | 
. . . . 5
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → (∃𝑗 ∈ ℕ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐴)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2)) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐴 − 𝐵)) / 2))) → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 48 | 19, 47 | mpd 13 | 
. . . 4
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵 ∧ 𝐴 # 𝐵) → ¬ 1 ∈
ℤ) | 
| 49 | 48 | 3expia 1207 | 
. . 3
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵) → (𝐴 # 𝐵 → ¬ 1 ∈
ℤ)) | 
| 50 | 1, 49 | mt2i 645 | 
. 2
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵) → ¬ 𝐴 # 𝐵) | 
| 51 |   | apti 8649 | 
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ¬ 𝐴 # 𝐵)) | 
| 52 | 4, 6, 51 | syl2an 289 | 
. 2
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ¬ 𝐴 # 𝐵)) | 
| 53 | 50, 52 | mpbird 167 | 
1
⊢ ((𝐹 ⇝ 𝐴 ∧ 𝐹 ⇝ 𝐵) → 𝐴 = 𝐵) |