Proof of Theorem axcontlem3
| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | simplr2 1216 | . 2
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) → 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁)) | 
| 2 |  | simpr2 1195 | . . . . . 6
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) → 𝑈 ∈ 𝐴) | 
| 3 | 2 | anim1i 615 | . . . . 5
⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) ∧ 𝑝 ∈ 𝐵) → (𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑝 ∈ 𝐵)) | 
| 4 |  | simplr3 1217 | . . . . . 6
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉) | 
| 5 | 4 | adantr 480 | . . . . 5
⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) ∧ 𝑝 ∈ 𝐵) → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉) | 
| 6 |  | breq1 5145 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑈 → (𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ 𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) | 
| 7 |  | opeq2 4873 | . . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 𝑝 → 〈𝑍, 𝑦〉 = 〈𝑍, 𝑝〉) | 
| 8 | 7 | breq2d 5154 | . . . . . 6
⊢ (𝑦 = 𝑝 → (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 ↔ 𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉)) | 
| 9 | 6, 8 | rspc2v 3632 | . . . . 5
⊢ ((𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑝 ∈ 𝐵) → (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉 → 𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉)) | 
| 10 | 3, 5, 9 | sylc 65 | . . . 4
⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) ∧ 𝑝 ∈ 𝐵) → 𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉) | 
| 11 | 10 | orcd 873 | . . 3
⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) ∧ 𝑝 ∈ 𝐵) → (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉)) | 
| 12 | 11 | ralrimiva 3145 | . 2
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) → ∀𝑝 ∈ 𝐵 (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉)) | 
| 13 |  | axcontlem3.1 | . . . 4
⊢ 𝐷 = {𝑝 ∈ (𝔼‘𝑁) ∣ (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉)} | 
| 14 | 13 | sseq2i 4012 | . . 3
⊢ (𝐵 ⊆ 𝐷 ↔ 𝐵 ⊆ {𝑝 ∈ (𝔼‘𝑁) ∣ (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉)}) | 
| 15 |  | ssrab 4072 | . . 3
⊢ (𝐵 ⊆ {𝑝 ∈ (𝔼‘𝑁) ∣ (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉)} ↔ (𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑝 ∈ 𝐵 (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉))) | 
| 16 | 14, 15 | bitri 275 | . 2
⊢ (𝐵 ⊆ 𝐷 ↔ (𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑝 ∈ 𝐵 (𝑈 Btwn 〈𝑍, 𝑝〉 ∨ 𝑝 Btwn 〈𝑍, 𝑈〉))) | 
| 17 | 1, 12, 16 | sylanbrc 583 | 1
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ⊆ (𝔼‘𝑁) ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 Btwn 〈𝑍, 𝑦〉)) ∧ (𝑍 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑈 ∈ 𝐴 ∧ 𝑍 ≠ 𝑈)) → 𝐵 ⊆ 𝐷) |