MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axlowdimlem17 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem axlowdimlem17 27049
Description: Lemma for axlowdim 27052. Establish a congruence result. (Contributed by Scott Fenton, 22-Apr-2013.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 22-May-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
axlowdimlem16.1 𝑃 = ({⟨3, -1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {3}) × {0}))
axlowdimlem16.2 𝑄 = ({⟨(𝐼 + 1), 1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {(𝐼 + 1)}) × {0}))
axlowdimlem17.3 𝐴 = ({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
axlowdimlem17.4 𝑋 ∈ ℝ
axlowdimlem17.5 𝑌 ∈ ℝ
Assertion
Ref Expression
axlowdimlem17 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ⟨𝑃, 𝐴⟩Cgr⟨𝑄, 𝐴⟩)

Proof of Theorem axlowdimlem17
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 uzuzle23 12485 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑁 ∈ (ℤ‘2))
21ad2antrr 726 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → 𝑁 ∈ (ℤ‘2))
3 fzss2 13152 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1...2) ⊆ (1...𝑁))
42, 3syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (1...2) ⊆ (1...𝑁))
5 simpr 488 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → 𝑖 ∈ (1...2))
64, 5sseldd 3902 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
7 fznuz 13194 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (1...2) → ¬ 𝑖 ∈ (ℤ‘(2 + 1)))
87adantl 485 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → ¬ 𝑖 ∈ (ℤ‘(2 + 1)))
9 3z 12210 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℤ
10 uzid 12453 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 ∈ ℤ → 3 ∈ (ℤ‘3))
119, 10ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 3 ∈ (ℤ‘3)
12 df-3 11894 . . . . . . . . . . . . . 14 3 = (2 + 1)
1312fveq2i 6720 . . . . . . . . . . . . 13 (ℤ‘3) = (ℤ‘(2 + 1))
1411, 13eleqtri 2836 . . . . . . . . . . . 12 3 ∈ (ℤ‘(2 + 1))
15 eleq1 2825 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 3 → (𝑖 ∈ (ℤ‘(2 + 1)) ↔ 3 ∈ (ℤ‘(2 + 1))))
1614, 15mpbiri 261 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 3 → 𝑖 ∈ (ℤ‘(2 + 1)))
1716necon3bi 2967 . . . . . . . . . 10 𝑖 ∈ (ℤ‘(2 + 1)) → 𝑖 ≠ 3)
188, 17syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → 𝑖 ≠ 3)
19 axlowdimlem16.1 . . . . . . . . . 10 𝑃 = ({⟨3, -1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {3}) × {0}))
2019axlowdimlem9 27041 . . . . . . . . 9 ((𝑖 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑖 ≠ 3) → (𝑃𝑖) = 0)
216, 18, 20syl2anc 587 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝑃𝑖) = 0)
22 elfzuz 13108 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ (ℤ‘2))
2322ad2antlr 727 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → 𝐼 ∈ (ℤ‘2))
24 eluzp1p1 12466 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐼 ∈ (ℤ‘2) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(2 + 1)))
2523, 24syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(2 + 1)))
26 uzss 12461 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(2 + 1)) → (ℤ‘(𝐼 + 1)) ⊆ (ℤ‘(2 + 1)))
2725, 26syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (ℤ‘(𝐼 + 1)) ⊆ (ℤ‘(2 + 1)))
2827, 8ssneldd 3904 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → ¬ 𝑖 ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1)))
29 eluzelz 12448 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(2 + 1)) → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
3025, 29syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
31 uzid 12453 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐼 + 1) ∈ ℤ → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1)))
3230, 31syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1)))
33 eleq1 2825 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑖 ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1)) ↔ (𝐼 + 1) ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1))))
3432, 33syl5ibrcom 250 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝑖 = (𝐼 + 1) → 𝑖 ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1))))
3534necon3bd 2954 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (¬ 𝑖 ∈ (ℤ‘(𝐼 + 1)) → 𝑖 ≠ (𝐼 + 1)))
3628, 35mpd 15 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → 𝑖 ≠ (𝐼 + 1))
37 axlowdimlem16.2 . . . . . . . . . 10 𝑄 = ({⟨(𝐼 + 1), 1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {(𝐼 + 1)}) × {0}))
3837axlowdimlem12 27044 . . . . . . . . 9 ((𝑖 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑖 ≠ (𝐼 + 1)) → (𝑄𝑖) = 0)
396, 36, 38syl2anc 587 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝑄𝑖) = 0)
4021, 39eqtr4d 2780 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (𝑃𝑖) = (𝑄𝑖))
4140oveq1d 7228 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → ((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖)) = ((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖)))
4241oveq1d 7228 . . . . 5 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...2)) → (((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = (((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2))
4342sumeq2dv 15267 . . . 4 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (1...2)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...2)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2))
4419, 37axlowdimlem16 27048 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄𝑖)↑2))
45 axlowdimlem17.3 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴 = ({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
4645fveq1i 6718 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴𝑖) = (({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)
47 axlowdimlem2 27034 . . . . . . . . . . . . 13 ((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅
48 axlowdimlem17.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑋 ∈ ℝ
49 axlowdimlem17.5 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑌 ∈ ℝ
5048, 49axlowdimlem4 27036 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩}:(1...2)⟶ℝ
51 ffn 6545 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} Fn (1...2))
5250, 51ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} Fn (1...2)
53 axlowdimlem1 27033 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ
54 ffn 6545 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ → ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁))
5553, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁)
56 fvun2 6803 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁))) → (({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (((3...𝑁) × {0})‘𝑖))
5752, 55, 56mp3an12 1453 . . . . . . . . . . . . 13 ((((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (((3...𝑁) × {0})‘𝑖))
5847, 57mpan 690 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 ∈ (3...𝑁) → (({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (((3...𝑁) × {0})‘𝑖))
5946, 58syl5eq 2790 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (3...𝑁) → (𝐴𝑖) = (((3...𝑁) × {0})‘𝑖))
60 c0ex 10827 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ V
6160fvconst2 7019 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (3...𝑁) → (((3...𝑁) × {0})‘𝑖) = 0)
6259, 61eqtrd 2777 . . . . . . . . . 10 (𝑖 ∈ (3...𝑁) → (𝐴𝑖) = 0)
6362adantl 485 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (𝐴𝑖) = 0)
6463oveq2d 7229 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖)) = ((𝑃𝑖) − 0))
6519axlowdimlem7 27039 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
6665ad2antrr 726 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
67 3nn 11909 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℕ
68 nnuz 12477 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ = (ℤ‘1)
6967, 68eleqtri 2836 . . . . . . . . . . . . 13 3 ∈ (ℤ‘1)
70 fzss1 13151 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ (ℤ‘1) → (3...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
7169, 70ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (3...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
7271sseli 3896 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (3...𝑁) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
7372adantl 485 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
74 fveecn 26993 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑃𝑖) ∈ ℂ)
7566, 73, 74syl2anc 587 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (𝑃𝑖) ∈ ℂ)
7675subid1d 11178 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑃𝑖) − 0) = (𝑃𝑖))
7764, 76eqtrd 2777 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖)) = (𝑃𝑖))
7877oveq1d 7228 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = ((𝑃𝑖)↑2))
7978sumeq2dv 15267 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃𝑖)↑2))
8063oveq2d 7229 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖)) = ((𝑄𝑖) − 0))
81 eluzge3nn 12486 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑁 ∈ ℕ)
82 2eluzge1 12490 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ (ℤ‘1)
83 fzss1 13151 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ (ℤ‘1) → (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (1...(𝑁 − 1)))
8482, 83ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (1...(𝑁 − 1))
8584sseli 3896 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ (1...(𝑁 − 1)))
8637axlowdimlem10 27042 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ (1...(𝑁 − 1))) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
8781, 85, 86syl2an 599 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
88 fveecn 26993 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑄𝑖) ∈ ℂ)
8987, 72, 88syl2an 599 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (𝑄𝑖) ∈ ℂ)
9089subid1d 11178 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑄𝑖) − 0) = (𝑄𝑖))
9180, 90eqtrd 2777 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖)) = (𝑄𝑖))
9291oveq1d 7228 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = ((𝑄𝑖)↑2))
9392sumeq2dv 15267 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄𝑖)↑2))
9444, 79, 933eqtr4d 2787 . . . 4 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2))
9543, 94oveq12d 7231 . . 3 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (Σ𝑖 ∈ (1...2)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2)) = (Σ𝑖 ∈ (1...2)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2)))
9647a1i 11 . . . 4 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅)
97 eluzelre 12449 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑁 ∈ ℝ)
98 eluzle 12451 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 3 ≤ 𝑁)
99 2re 11904 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
100 3re 11910 . . . . . . . . . . . 12 3 ∈ ℝ
101 2lt3 12002 . . . . . . . . . . . 12 2 < 3
10299, 100, 101ltleii 10955 . . . . . . . . . . 11 2 ≤ 3
103 letr 10926 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → ((2 ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁) → 2 ≤ 𝑁))
10499, 100, 103mp3an12 1453 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℝ → ((2 ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁) → 2 ≤ 𝑁))
105102, 104mpani 696 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℝ → (3 ≤ 𝑁 → 2 ≤ 𝑁))
10697, 98, 105sylc 65 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 2 ≤ 𝑁)
107 1le2 12039 . . . . . . . . 9 1 ≤ 2
108106, 107jctil 523 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁))
109108adantr 484 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁))
110 eluzelz 12448 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
111110adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℤ)
112 2z 12209 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℤ
113 1z 12207 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℤ
114 elfz 13101 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (2 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)))
115112, 113, 114mp3an12 1453 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℤ → (2 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)))
116111, 115syl 17 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (2 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)))
117109, 116mpbird 260 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 2 ∈ (1...𝑁))
118 fzsplit 13138 . . . . . 6 (2 ∈ (1...𝑁) → (1...𝑁) = ((1...2) ∪ ((2 + 1)...𝑁)))
119117, 118syl 17 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (1...𝑁) = ((1...2) ∪ ((2 + 1)...𝑁)))
12012oveq1i 7223 . . . . . 6 (3...𝑁) = ((2 + 1)...𝑁)
121120uneq2i 4074 . . . . 5 ((1...2) ∪ (3...𝑁)) = ((1...2) ∪ ((2 + 1)...𝑁))
122119, 121eqtr4di 2796 . . . 4 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (1...𝑁) = ((1...2) ∪ (3...𝑁)))
123 fzfid 13546 . . . 4 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (1...𝑁) ∈ Fin)
12465ad2antrr 726 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
125124, 74sylancom 591 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑃𝑖) ∈ ℂ)
12648, 49axlowdimlem5 27037 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 𝑋⟩, ⟨2, 𝑌⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
12745, 126eqeltrid 2842 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
1281, 127syl 17 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
129128ad2antrr 726 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
130 fveecn 26993 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑖) ∈ ℂ)
131129, 130sylancom 591 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐴𝑖) ∈ ℂ)
132125, 131subcld 11189 . . . . 5 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖)) ∈ ℂ)
133132sqcld 13714 . . . 4 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) ∈ ℂ)
13496, 122, 123, 133fsumsplit 15305 . . 3 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = (Σ𝑖 ∈ (1...2)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2)))
13587, 88sylan 583 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑄𝑖) ∈ ℂ)
136135, 131subcld 11189 . . . . 5 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖)) ∈ ℂ)
137136sqcld 13714 . . . 4 (((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) ∈ ℂ)
13896, 122, 123, 137fsumsplit 15305 . . 3 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = (Σ𝑖 ∈ (1...2)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2)))
13995, 134, 1383eqtr4d 2787 . 2 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2))
14065adantr 484 . . 3 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
141128adantr 484 . . 3 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
142 brcgr 26991 . . 3 (((𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (⟨𝑃, 𝐴⟩Cgr⟨𝑄, 𝐴⟩ ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2)))
143140, 141, 87, 141, 142syl22anc 839 . 2 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (⟨𝑃, 𝐴⟩Cgr⟨𝑄, 𝐴⟩ ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑃𝑖) − (𝐴𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝑄𝑖) − (𝐴𝑖))↑2)))
144139, 143mpbird 260 1 ((𝑁 ∈ (ℤ‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ⟨𝑃, 𝐴⟩Cgr⟨𝑄, 𝐴⟩)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1543  wcel 2110  wne 2940  cdif 3863  cun 3864  cin 3865  wss 3866  c0 4237  {csn 4541  {cpr 4543  cop 4547   class class class wbr 5053   × cxp 5549   Fn wfn 6375  wf 6376  cfv 6380  (class class class)co 7213  cc 10727  cr 10728  0cc0 10729  1c1 10730   + caddc 10732  cle 10868  cmin 11062  -cneg 11063  cn 11830  2c2 11885  3c3 11886  cz 12176  cuz 12438  ...cfz 13095  cexp 13635  Σcsu 15249  𝔼cee 26979  Cgrccgr 26981
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2708  ax-rep 5179  ax-sep 5192  ax-nul 5199  ax-pow 5258  ax-pr 5322  ax-un 7523  ax-inf2 9256  ax-cnex 10785  ax-resscn 10786  ax-1cn 10787  ax-icn 10788  ax-addcl 10789  ax-addrcl 10790  ax-mulcl 10791  ax-mulrcl 10792  ax-mulcom 10793  ax-addass 10794  ax-mulass 10795  ax-distr 10796  ax-i2m1 10797  ax-1ne0 10798  ax-1rid 10799  ax-rnegex 10800  ax-rrecex 10801  ax-cnre 10802  ax-pre-lttri 10803  ax-pre-lttrn 10804  ax-pre-ltadd 10805  ax-pre-mulgt0 10806  ax-pre-sup 10807
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3410  df-sbc 3695  df-csb 3812  df-dif 3869  df-un 3871  df-in 3873  df-ss 3883  df-pss 3885  df-nul 4238  df-if 4440  df-pw 4515  df-sn 4542  df-pr 4544  df-tp 4546  df-op 4548  df-uni 4820  df-int 4860  df-iun 4906  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5136  df-tr 5162  df-id 5455  df-eprel 5460  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5509  df-se 5510  df-we 5511  df-xp 5557  df-rel 5558  df-cnv 5559  df-co 5560  df-dm 5561  df-rn 5562  df-res 5563  df-ima 5564  df-pred 6160  df-ord 6216  df-on 6217  df-lim 6218  df-suc 6219  df-iota 6338  df-fun 6382  df-fn 6383  df-f 6384  df-f1 6385  df-fo 6386  df-f1o 6387  df-fv 6388  df-isom 6389  df-riota 7170  df-ov 7216  df-oprab 7217  df-mpo 7218  df-om 7645  df-1st 7761  df-2nd 7762  df-wrecs 8047  df-recs 8108  df-rdg 8146  df-1o 8202  df-er 8391  df-map 8510  df-en 8627  df-dom 8628  df-sdom 8629  df-fin 8630  df-sup 9058  df-oi 9126  df-card 9555  df-pnf 10869  df-mnf 10870  df-xr 10871  df-ltxr 10872  df-le 10873  df-sub 11064  df-neg 11065  df-div 11490  df-nn 11831  df-2 11893  df-3 11894  df-n0 12091  df-z 12177  df-uz 12439  df-rp 12587  df-fz 13096  df-fzo 13239  df-seq 13575  df-exp 13636  df-hash 13897  df-cj 14662  df-re 14663  df-im 14664  df-sqrt 14798  df-abs 14799  df-clim 15049  df-sum 15250  df-ee 26982  df-cgr 26984
This theorem is referenced by:  axlowdim  27052
  Copyright terms: Public domain W3C validator