Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | rzal 4420 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐵 = ∅ → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
2 | 1 | ralrimivw 3106 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 = ∅ → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
3 | | breq1 5056 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑏 = 𝑍 → (𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉 ↔ 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
4 | 3 | 2ralbidv 3120 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑏 = 𝑍 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
5 | 4 | rspcev 3537 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
6 | 5 | expcom 417 |
. . . . . . . 8
⊢
(∀𝑥 ∈
𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
7 | 2, 6 | syl 17 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐵 = ∅ → (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
8 | 7 | adantld 494 |
. . . . . 6
⊢ (𝐵 = ∅ → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
9 | 8 | adantld 494 |
. . . . 5
⊢ (𝐵 = ∅ → (((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
10 | | simprrl 781 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉))) |
11 | | simprrr 782 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) |
12 | | simprll 779 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → 𝑢 ∈ 𝐴) |
13 | | simpl 486 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → 𝐵 ≠ ∅) |
14 | 11, 12, 13 | 3jca 1130 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅)) |
15 | | simprlr 780 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → 𝑍 ≠ 𝑢) |
16 | | axcontlem11 27065 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ ((𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅) ∧ 𝑍 ≠ 𝑢)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
17 | 10, 14, 15, 16 | syl12anc 837 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐵 ≠ ∅ ∧ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
18 | 17 | ex 416 |
. . . . 5
⊢ (𝐵 ≠ ∅ → (((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
19 | 9, 18 | pm2.61ine 3025 |
. . . 4
⊢ (((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) ∧ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
20 | 19 | ex 416 |
. . 3
⊢ ((𝑢 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑢) → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
21 | 20 | rexlimiva 3200 |
. 2
⊢
(∃𝑢 ∈
𝐴 𝑍 ≠ 𝑢 → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
22 | | df-ne 2941 |
. . . . . 6
⊢ (𝑍 ≠ 𝑢 ↔ ¬ 𝑍 = 𝑢) |
23 | 22 | con2bii 361 |
. . . . 5
⊢ (𝑍 = 𝑢 ↔ ¬ 𝑍 ≠ 𝑢) |
24 | 23 | ralbii 3088 |
. . . 4
⊢
(∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ↔ ∀𝑢 ∈ 𝐴 ¬ 𝑍 ≠ 𝑢) |
25 | | ralnex 3158 |
. . . 4
⊢
(∀𝑢 ∈
𝐴 ¬ 𝑍 ≠ 𝑢 ↔ ¬ ∃𝑢 ∈ 𝐴 𝑍 ≠ 𝑢) |
26 | 24, 25 | bitri 278 |
. . 3
⊢
(∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ↔ ¬ ∃𝑢 ∈ 𝐴 𝑍 ≠ 𝑢) |
27 | | simpr3 1198 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉) |
28 | | eqeq2 2749 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑢 = 𝑥 → (𝑍 = 𝑢 ↔ 𝑍 = 𝑥)) |
29 | 28 | rspccva 3536 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝑍 = 𝑥) |
30 | | opeq1 4784 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑍 = 𝑥 → 〈𝑍, 𝑦〉 = 〈𝑥, 𝑦〉) |
31 | 30 | breq2d 5065 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑍 = 𝑥 → (𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ 𝑥 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
32 | | breq1 5056 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑍 = 𝑥 → (𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉 ↔ 𝑥 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
33 | 31, 32 | bitr4d 285 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑍 = 𝑥 → (𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
34 | 33 | ralbidv 3118 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑍 = 𝑥 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
35 | 29, 34 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢
((∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → (∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
36 | 35 | ralbidva 3117 |
. . . . . . . 8
⊢
(∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
37 | 36 | biimpa 480 |
. . . . . . 7
⊢
((∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
38 | 27, 37 | sylan2 596 |
. . . . . 6
⊢
((∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉))) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑍 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
39 | 38, 5 | sylan2 596 |
. . . . 5
⊢ ((𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (∀𝑢 ∈ 𝐴 𝑍 = 𝑢 ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)))) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
40 | 39 | ancoms 462 |
. . . 4
⊢
(((∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉))) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |
41 | 40 | expl 461 |
. . 3
⊢
(∀𝑢 ∈
𝐴 𝑍 = 𝑢 → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
42 | 26, 41 | sylbir 238 |
. 2
⊢ (¬
∃𝑢 ∈ 𝐴 𝑍 ≠ 𝑢 → (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉)) |
43 | 21, 42 | pm2.61i 185 |
1
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ 𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑏 ∈ (𝔼‘𝑁)∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑏 Btwn 〈𝑥, 𝑦〉) |