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

Theorem axcgrid 26013
Description: If there is no distance between 𝐴 and 𝐵, then 𝐴 = 𝐵. Axiom A3 of [Schwabhauser] p. 10. (Contributed by Scott Fenton, 3-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
axcgrid ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (⟨𝐴, 𝐵⟩Cgr⟨𝐶, 𝐶⟩ → 𝐴 = 𝐵))

Proof of Theorem axcgrid
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveecn 25999 . . . . . . . . . 10 ((𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐶𝑖) ∈ ℂ)
2 subid 10502 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶𝑖) ∈ ℂ → ((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖)) = 0)
32sq0id 13160 . . . . . . . . . 10 ((𝐶𝑖) ∈ ℂ → (((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) = 0)
41, 3syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) = 0)
54sumeq2dv 14637 . . . . . . . 8 (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)0)
6 fzfid 12976 . . . . . . . . 9 (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) → (1...𝑁) ∈ Fin)
7 sumz 14657 . . . . . . . . . 10 (((1...𝑁) ⊆ (ℤ‘1) ∨ (1...𝑁) ∈ Fin) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)0 = 0)
87olcs 865 . . . . . . . . 9 ((1...𝑁) ∈ Fin → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)0 = 0)
96, 8syl 17 . . . . . . . 8 (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)0 = 0)
105, 9eqtrd 2805 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) = 0)
11103ad2ant3 1129 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) = 0)
1211eqeq2d 2781 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0))
13 fzfid 12976 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (1...𝑁) ∈ Fin)
14 fveere 25998 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑖) ∈ ℝ)
1514adantlr 694 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑖) ∈ ℝ)
16 fveere 25998 . . . . . . . . . . 11 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑖) ∈ ℝ)
1716adantll 693 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑖) ∈ ℝ)
1815, 17resubcld 10660 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖)) ∈ ℝ)
1918resqcld 13238 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) ∈ ℝ)
2018sqge0d 13239 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → 0 ≤ (((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2))
2113, 19, 20fsum00 14733 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0))
22 fveecn 25999 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑖) ∈ ℂ)
23 fveecn 25999 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵𝑖) ∈ ℂ)
24 subcl 10482 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐵𝑖) ∈ ℂ) → ((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖)) ∈ ℂ)
25 sqeq0 13130 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖)) ∈ ℂ → ((((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ ((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖)) = 0))
2624, 25syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐵𝑖) ∈ ℂ) → ((((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ ((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖)) = 0))
27 subeq0 10509 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐵𝑖) ∈ ℂ) → (((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖)) = 0 ↔ (𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
2826, 27bitrd 268 . . . . . . . . . 10 (((𝐴𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐵𝑖) ∈ ℂ) → ((((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ (𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
2922, 23, 28syl2an 583 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) ∧ (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁))) → ((((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ (𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
3029anandirs 658 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ (𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
3130ralbidva 3134 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
3221, 31bitrd 268 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
33323adant3 1126 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = 0 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
3412, 33bitrd 268 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
35 simp1 1130 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
36 simp2 1131 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
37 simp3 1132 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
38 brcgr 25997 . . . . 5 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (⟨𝐴, 𝐵⟩Cgr⟨𝐶, 𝐶⟩ ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2)))
3935, 36, 37, 37, 38syl22anc 1477 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (⟨𝐴, 𝐵⟩Cgr⟨𝐶, 𝐶⟩ ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐴𝑖) − (𝐵𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶𝑖) − (𝐶𝑖))↑2)))
40 eqeefv 26000 . . . . 5 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
41403adant3 1126 . . . 4 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐴 = 𝐵 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴𝑖) = (𝐵𝑖)))
4234, 39, 413bitr4d 300 . . 3 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (⟨𝐴, 𝐵⟩Cgr⟨𝐶, 𝐶⟩ ↔ 𝐴 = 𝐵))
4342biimpd 219 . 2 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (⟨𝐴, 𝐵⟩Cgr⟨𝐶, 𝐶⟩ → 𝐴 = 𝐵))
4443adantl 467 1 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (⟨𝐴, 𝐵⟩Cgr⟨𝐶, 𝐶⟩ → 𝐴 = 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wcel 2145  wral 3061  wss 3723  cop 4322   class class class wbr 4786  cfv 6029  (class class class)co 6792  Fincfn 8109  cc 10136  cr 10137  0cc0 10138  1c1 10139  cmin 10468  cn 11222  2c2 11272  cuz 11889  ...cfz 12529  cexp 13063  Σcsu 14620  𝔼cee 25985  Cgrccgr 25987
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-inf2 8702  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215  ax-pre-sup 10216
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-fal 1637  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-se 5209  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5821  df-ord 5867  df-on 5868  df-lim 5869  df-suc 5870  df-iota 5992  df-fun 6031  df-fn 6032  df-f 6033  df-f1 6034  df-fo 6035  df-f1o 6036  df-fv 6037  df-isom 6038  df-riota 6753  df-ov 6795  df-oprab 6796  df-mpt2 6797  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-oadd 7717  df-er 7896  df-map 8011  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-sup 8504  df-oi 8571  df-card 8965  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-div 10887  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-n0 11496  df-z 11581  df-uz 11890  df-rp 12032  df-ico 12382  df-fz 12530  df-fzo 12670  df-seq 13005  df-exp 13064  df-hash 13318  df-cj 14043  df-re 14044  df-im 14045  df-sqrt 14179  df-abs 14180  df-clim 14423  df-sum 14621  df-ee 25988  df-cgr 25990
This theorem is referenced by:  eengtrkg  26082  cgrtriv  32442  cgrid2  32443  cgrdegen  32444  segconeq  32450  btwntriv2  32452  btwnconn1lem7  32533  btwnconn1lem11  32537  btwnconn1lem12  32538
  Copyright terms: Public domain W3C validator