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Theorem axeuclid 26064

Description: Euclid's axiom. Take an angle 𝐵𝐴𝐶 and a point 𝐷 between 𝐵 and 𝐶. Now, if you extend the segment 𝐴𝐷 to a point 𝑇, then 𝑇 lies between two points 𝑥 and 𝑦 that lie on the angle. Axiom A10 of [Schwabhauser] p. 13. (Contributed by Scott Fenton, 9-Sep-2013.)

**Assertion**
Ref	Expression
axeuclid	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝑇⟩ ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ∧ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ∧ 𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩)))

Distinct variable groups: 𝑥,𝐴,𝑦 𝑥,𝐵,𝑦 𝑥,𝐶,𝑦 𝑥,𝐷,𝑦 𝑥,𝑁,𝑦 𝑥,𝑇,𝑦

Proof of Theorem axeuclid Dummy variables 𝑖 𝑝 𝑞 𝑟 𝑠 𝑢 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl21 1320	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
2		simpl22 1322	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
3	1, 2	jca 501	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)))
4		simpl23 1324	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
5		simpl3r 1288	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))
6	4, 5	jca 501	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁)))
7		simprll 764	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝑝 ∈ (0[,]1))
8		simprlr 765	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝑞 ∈ (0[,]1))
9		simp21 1248	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
10	9	ad2antrr 705	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
11		fveecn 26003	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴‘𝑖) ∈ ℂ)
12	10, 11	sylan 569	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴‘𝑖) ∈ ℂ)
13		simp3r 1244	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))
14	13	ad2antrr 705	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) → 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))
15		fveecn 26003	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑇‘𝑖) ∈ ℂ)
16	14, 15	sylan 569	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑇‘𝑖) ∈ ℂ)
17		mulid2 10240	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐴‘𝑖) ∈ ℂ → (1 · (𝐴‘𝑖)) = (𝐴‘𝑖))
18		mul02 10416	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑇‘𝑖) ∈ ℂ → (0 · (𝑇‘𝑖)) = 0)
19	17, 18	oveqan12d 6812	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐴‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝑇‘𝑖) ∈ ℂ) → ((1 · (𝐴‘𝑖)) + (0 · (𝑇‘𝑖))) = ((𝐴‘𝑖) + 0))
20		addid1 10418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐴‘𝑖) ∈ ℂ → ((𝐴‘𝑖) + 0) = (𝐴‘𝑖))
21	20	adantr 466	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐴‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝑇‘𝑖) ∈ ℂ) → ((𝐴‘𝑖) + 0) = (𝐴‘𝑖))
22	19, 21	eqtrd 2805	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐴‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝑇‘𝑖) ∈ ℂ) → ((1 · (𝐴‘𝑖)) + (0 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖))
23	12, 16, 22	syl2anc 573	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((1 · (𝐴‘𝑖)) + (0 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖))
24		oveq2 6801	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑝 = 0 → (1 − 𝑝) = (1 − 0))
25		1m0e1 11333	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (1 − 0) = 1
26	24, 25	syl6eq 2821	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑝 = 0 → (1 − 𝑝) = 1)
27	26	oveq1d 6808	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑝 = 0 → ((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) = (1 · (𝐴‘𝑖)))
28		oveq1 6800	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑝 = 0 → (𝑝 · (𝑇‘𝑖)) = (0 · (𝑇‘𝑖)))
29	27, 28	oveq12d 6811	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑝 = 0 → (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = ((1 · (𝐴‘𝑖)) + (0 · (𝑇‘𝑖))))
30	29	eqeq1d 2773	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑝 = 0 → ((((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖) ↔ ((1 · (𝐴‘𝑖)) + (0 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖)))
31	30	ad2antlr 706	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖) ↔ ((1 · (𝐴‘𝑖)) + (0 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖)))
32	23, 31	mpbird 247	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (𝐴‘𝑖))
33	32	eqeq2d 2781	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ↔ (𝐷‘𝑖) = (𝐴‘𝑖)))
34		eqcom 2778	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐷‘𝑖) = (𝐴‘𝑖) ↔ (𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖))
35	33, 34	syl6bb 276	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ↔ (𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
36	35	biimpd 219	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) → (𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
37	36	adantrd 479	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) → (𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
38	37	ralimdva 3111	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ 𝑝 = 0) → (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) → ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
39	38	impancom 439	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))) → (𝑝 = 0 → ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
40	9	ad2antrr 705	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
41		simp3l 1243	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))
42	41	ad2antrr 705	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))) → 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))
43		eqeefv 26004	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐴 = 𝐷 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
44	40, 42, 43	syl2anc 573	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))) → (𝐴 = 𝐷 ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐴‘𝑖) = (𝐷‘𝑖)))
45	39, 44	sylibrd 249	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))) → (𝑝 = 0 → 𝐴 = 𝐷))
46	45	necon3d 2964	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))) → (𝐴 ≠ 𝐷 → 𝑝 ≠ 0))
47	46	impr 442	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1))) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷)) → 𝑝 ≠ 0)
48	47	anasss 457	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → 𝑝 ≠ 0)
49		eqtr2 2791	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) → (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))
50	49	ralimi 3101	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) → ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))
51	50	adantr 466	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) → ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))
52	51	ad2antll 708	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))))
53		axeuclidlem 26063	. . . . 5 ⊢ ((((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑝 ≠ 0) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
54	3, 6, 7, 8, 48, 52, 53	syl231anc 1496	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
55	54	exp32 407	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝑝 ∈ (0[,]1) ∧ 𝑞 ∈ (0[,]1)) → ((∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))))
56	55	rexlimdvv 3185	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖))))))
57		brbtwn 26000	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝑇⟩ ↔ ∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖)))))
58	41, 9, 13, 57	syl3anc 1476	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝑇⟩ ↔ ∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖)))))
59		simp22 1249	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
60		simp23 1250	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
61		brbtwn 26000	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐷 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ↔ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))))
62	41, 59, 60, 61	syl3anc 1476	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝐷 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ↔ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))))
63	58, 62	3anbi12d 1548	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝑇⟩ ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) ↔ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷)))
64		r19.26 3212	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ↔ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))))
65	64	2rexbii 3190	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ↔ ∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))))
66		reeanv 3255	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ↔ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))))
67	65, 66	bitri 264	. . . . 5 ⊢ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ↔ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))))
68	67	anbi1i 610	. . . 4 ⊢ ((∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) ↔ ((∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))
69		r19.41vv 3239	. . . 4 ⊢ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) ↔ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))
70		df-3an 1073	. . . 4 ⊢ ((∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) ↔ ((∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))
71	68, 69, 70	3bitr4i 292	. . 3 ⊢ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) ↔ (∃𝑝 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ ∃𝑞 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷))
72	63, 71	syl6bbr 278	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝑇⟩ ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) ↔ ∃𝑝 ∈ (0[,]1)∃𝑞 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑝) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑝 · (𝑇‘𝑖))) ∧ (𝐷‘𝑖) = (((1 − 𝑞) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑞 · (𝐶‘𝑖)))) ∧ 𝐴 ≠ 𝐷)))
73		simpl22 1322	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
74		simpl21 1320	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
75		simprl 754	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁))
76		brbtwn 26000	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ↔ ∃𝑟 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖)))))
77	73, 74, 75, 76	syl3anc 1476	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ↔ ∃𝑟 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖)))))
78		simpl23 1324	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
79		simprr 756	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))
80		brbtwn 26000	. . . . . 6 ⊢ ((𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ↔ ∃𝑠 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖)))))
81	78, 74, 79, 80	syl3anc 1476	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ↔ ∃𝑠 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖)))))
82		simpl3r 1288	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))
83		brbtwn 26000	. . . . . 6 ⊢ ((𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩ ↔ ∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
84	82, 75, 79, 83	syl3anc 1476	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩ ↔ ∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
85	77, 81, 84	3anbi123d 1547	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ∧ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ∧ 𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ (∃𝑟 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∃𝑠 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖))))))
86		r19.26-3 3214	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))) ↔ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
87	86	rexbii 3189	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))) ↔ ∃𝑢 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
88	87	2rexbii 3190	. . . . 5 ⊢ (∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))) ↔ ∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
89		3reeanv 3256	. . . . 5 ⊢ (∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))) ↔ (∃𝑟 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∃𝑠 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
90	88, 89	bitri 264	. . . 4 ⊢ (∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))) ↔ (∃𝑟 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ ∃𝑠 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ ∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖)))))
91	85, 90	syl6bbr 278	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ∧ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ∧ 𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ ∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖))))))
92	91	2rexbidva 3204	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ∧ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ∧ 𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩) ↔ ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑟 ∈ (0[,]1)∃𝑠 ∈ (0[,]1)∃𝑢 ∈ (0[,]1)∀𝑖 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑟) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑟 · (𝑥‘𝑖))) ∧ (𝐶‘𝑖) = (((1 − 𝑠) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑠 · (𝑦‘𝑖))) ∧ (𝑇‘𝑖) = (((1 − 𝑢) · (𝑥‘𝑖)) + (𝑢 · (𝑦‘𝑖))))))
93	56, 72, 92	3imtr4d 283	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑇 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝑇⟩ ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ 𝐴 ≠ 𝐷) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑦 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝑥⟩ ∧ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝑦⟩ ∧ 𝑇 Btwn ⟨𝑥, 𝑦⟩)))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 196 ∧ wa 382 ∧ w3a 1071 = wceq 1631 ∈ wcel 2145 ≠ wne 2943 ∀wral 3061 ∃wrex 3062 ⟨cop 4322 class class class wbr 4786 ‘cfv 6031 (class class class)co 6793 ℂcc 10136 0cc0 10138 1c1 10139 + caddc 10141 · cmul 10143 − cmin 10468 ℕcn 11222 [,]cicc 12383 ...cfz 12533 𝔼cee 25989 Btwn cbtwn 25990

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-sep 4915 ax-nul 4923 ax-pow 4974 ax-pr 5034 ax-un 7096 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

This theorem depends on definitions: df-bi 197 df-an 383 df-or 837 df-3or 1072 df-3an 1073 df-tru 1634 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-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-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 5823 df-ord 5869 df-on 5870 df-lim 5871 df-suc 5872 df-iota 5994 df-fun 6033 df-fn 6034 df-f 6035 df-f1 6036 df-fo 6037 df-f1o 6038 df-fv 6039 df-riota 6754 df-ov 6796 df-oprab 6797 df-mpt2 6798 df-om 7213 df-1st 7315 df-2nd 7316 df-wrecs 7559 df-recs 7621 df-rdg 7659 df-er 7896 df-map 8011 df-en 8110 df-dom 8111 df-sdom 8112 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-z 11580 df-uz 11889 df-icc 12387 df-fz 12534 df-ee 25992 df-btwn 25993

This theorem is referenced by: eengtrkge 26087

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