MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axlowdimlem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem axlowdimlem6 28977
Description: Lemma for axlowdim 28991. Show that three points are non-colinear. (Contributed by Scott Fenton, 29-Jun-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
axlowdimlem6.1 𝐴 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
axlowdimlem6.2 𝐵 = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
axlowdimlem6.3 𝐶 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
Assertion
Ref Expression
axlowdimlem6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ (𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∨ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ∨ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))

Proof of Theorem axlowdimlem6
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1zzd 12646 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ∈ ℤ)
2 eluzelz 12886 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ ℤ)
3 2nn 12337 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ
4 uznnssnn 12935 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℕ → (ℤ‘2) ⊆ ℕ)
53, 4ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (ℤ‘2) ⊆ ℕ
6 nnuz 12919 . . . . . . . . . 10 ℕ = (ℤ‘1)
75, 6sseqtri 4032 . . . . . . . . 9 (ℤ‘2) ⊆ (ℤ‘1)
87sseli 3991 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ (ℤ‘1))
9 eluzle 12889 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘1) → 1 ≤ 𝑁)
108, 9syl 17 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ≤ 𝑁)
11 1re 11259 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
1211leidi 11795 . . . . . . 7 1 ≤ 1
1310, 12jctil 519 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑁))
14 elfz4 13554 . . . . . 6 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑁)) → 1 ∈ (1...𝑁))
151, 2, 1, 13, 14syl31anc 1372 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ∈ (1...𝑁))
16 eluzel2 12881 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ∈ ℤ)
17 eluzle 12889 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ≤ 𝑁)
18 1le2 12473 . . . . . . 7 1 ≤ 2
1917, 18jctil 519 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁))
20 elfz4 13554 . . . . . 6 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)) → 2 ∈ (1...𝑁))
211, 2, 16, 19, 20syl31anc 1372 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ∈ (1...𝑁))
22 ax-1ne0 11222 . . . . . . 7 1 ≠ 0
23 1t1e1 12426 . . . . . . . 8 (1 · 1) = 1
24 0cn 11251 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℂ
2524mul01i 11449 . . . . . . . 8 (0 · 0) = 0
2623, 25neeq12i 3005 . . . . . . 7 ((1 · 1) ≠ (0 · 0) ↔ 1 ≠ 0)
2722, 26mpbir 231 . . . . . 6 (1 · 1) ≠ (0 · 0)
28 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
29 0re 11261 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ
3011, 29axlowdimlem4 28975 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ
31 ffn 6737 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2))
3230, 31ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2)
33 axlowdimlem1 28972 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ
34 ffn 6737 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ → ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁))
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁)
36 axlowdimlem2 28973 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅
37 1z 12645 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℤ
38 2z 12647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℤ
3937, 38, 373pm3.2i 1338 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ)
4012, 18pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 2)
41 elfz4 13554 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 2)) → 1 ∈ (1...2))
4239, 40, 41mp2an 692 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ (1...2)
4336, 42pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . 14 (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))
44 fvun1 7000 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1))
4532, 35, 43, 44mp3an 1460 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1)
46 1ne2 12472 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 2
47 1ex 11255 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ V
4847, 47fvpr1 7212 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 1)
4946, 48ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 1
5045, 49eqtri 2763 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 1
5128, 50eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 1)
52 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
5329, 29axlowdimlem4 28975 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ
54 ffn 6737 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2))
5553, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2)
56 fvun1 7000 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1))
5755, 35, 43, 56mp3an 1460 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1)
5829elexi 3501 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 ∈ V
5947, 58fvpr1 7212 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 0)
6046, 59ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 0
6157, 60eqtri 2763 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 0
6252, 61eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 0)
6351, 62oveq12d 7449 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = (1 − 0))
64 1m0e1 12385 . . . . . . . . . 10 (1 − 0) = 1
6563, 64eqtrdi 2791 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = 1)
6665oveq1d 7446 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))))
67 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
6829, 11axlowdimlem4 28975 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}:(1...2)⟶ℝ
69 ffn 6737 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2))
7068, 69ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2)
71 fvun1 7000 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1))
7270, 35, 43, 71mp3an 1460 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1)
7347, 58fvpr1 7212 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1) = 0)
7446, 73ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1) = 0
7572, 74eqtri 2763 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 0
7667, 75eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 0)
7776, 62oveq12d 7449 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = (0 − 0))
78 0m0e0 12384 . . . . . . . . . 10 (0 − 0) = 0
7977, 78eqtrdi 2791 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = 0)
8079oveq2d 7447 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0))
8166, 80neeq12d 3000 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → ((((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0)))
82 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
8337, 38, 383pm3.2i 1338 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ)
84 2re 12338 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 ∈ ℝ
8584leidi 11795 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ≤ 2
8618, 85pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 2)
87 elfz4 13554 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 2)) → 2 ∈ (1...2))
8883, 86, 87mp2an 692 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ (1...2)
8936, 88pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . 14 (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))
90 fvun1 7000 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2))
9170, 35, 89, 90mp3an 1460 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2)
9238elexi 3501 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ V
9392, 47fvpr2 7213 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2) = 1)
9446, 93ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2) = 1
9591, 94eqtri 2763 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 1
9682, 95eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 1)
97 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
98 fvun1 7000 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2))
9955, 35, 89, 98mp3an 1460 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2)
10092, 58fvpr2 7213 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0)
10146, 100ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0
10299, 101eqtri 2763 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 0
10397, 102eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 0)
10496, 103oveq12d 7449 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = (1 − 0))
105104, 64eqtrdi 2791 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = 1)
106105oveq2d 7447 . . . . . . . 8 (𝑗 = 2 → (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (1 · 1))
107 fveq2 6907 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
108 fvun1 7000 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2))
10932, 35, 89, 108mp3an 1460 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2)
11092, 58fvpr2 7213 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0)
11146, 110ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0
112109, 111eqtri 2763 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 0
113107, 112eqtrdi 2791 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 0)
114113, 103oveq12d 7449 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = (0 − 0))
115114, 78eqtrdi 2791 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = 0)
116115oveq1d 7446 . . . . . . . 8 (𝑗 = 2 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0) = (0 · 0))
117106, 116neeq12d 3000 . . . . . . 7 (𝑗 = 2 → ((1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0) ↔ (1 · 1) ≠ (0 · 0)))
11881, 117rspc2ev 3635 . . . . . 6 ((1 ∈ (1...𝑁) ∧ 2 ∈ (1...𝑁) ∧ (1 · 1) ≠ (0 · 0)) → ∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
11927, 118mp3an3 1449 . . . . 5 ((1 ∈ (1...𝑁) ∧ 2 ∈ (1...𝑁)) → ∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
12015, 21, 119syl2anc 584 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
121 df-ne 2939 . . . . . . . 8 ((((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
122121rexbii 3092 . . . . . . 7 (∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ∃𝑗 ∈ (1...𝑁) ¬ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
123 rexnal 3098 . . . . . . 7 (∃𝑗 ∈ (1...𝑁) ¬ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
124122, 123bitri 275 . . . . . 6 (∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
125124rexbii 3092 . . . . 5 (∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ∃𝑖 ∈ (1...𝑁) ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
126 rexnal 3098 . . . . 5 (∃𝑖 ∈ (1...𝑁) ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
127125, 126bitri 275 . . . 4 (∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
128120, 127sylib 218 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
12929, 29axlowdimlem5 28976 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
13011, 29axlowdimlem5 28976 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
13129, 11axlowdimlem5 28976 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
132 colinearalg 28940 . . . 4 ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁)) → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)))))
133129, 130, 131, 132syl3anc 1370 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)))))
134128, 133mtbird 325 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩))
135 axlowdimlem6.1 . . . 4 𝐴 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
136 axlowdimlem6.2 . . . . 5 𝐵 = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
137 axlowdimlem6.3 . . . . 5 𝐶 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
138136, 137opeq12i 4883 . . . 4 𝐵, 𝐶⟩ = ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
139135, 138breq12i 5157 . . 3 (𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ↔ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩)
140137, 135opeq12i 4883 . . . 4 𝐶, 𝐴⟩ = ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
141136, 140breq12i 5157 . . 3 (𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ↔ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩)
142135, 136opeq12i 4883 . . . 4 𝐴, 𝐵⟩ = ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
143137, 142breq12i 5157 . . 3 (𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ↔ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩)
144139, 141, 1433orbi123i 1155 . 2 ((𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∨ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ∨ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩) ↔ (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩))
145134, 144sylnibr 329 1 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ (𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∨ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ∨ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3o 1085  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  wne 2938  wral 3059  wrex 3068  cun 3961  cin 3962  wss 3963  c0 4339  {csn 4631  {cpr 4633  cop 4637   class class class wbr 5148   × cxp 5687   Fn wfn 6558  wf 6559  cfv 6563  (class class class)co 7431  cr 11152  0cc0 11153  1c1 11154   · cmul 11158  cle 11294  cmin 11490  cn 12264  2c2 12319  3c3 12320  cz 12611  cuz 12876  ...cfz 13544  𝔼cee 28918   Btwn cbtwn 28919
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-er 8744  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-icc 13391  df-fz 13545  df-seq 14040  df-exp 14100  df-ee 28921  df-btwn 28922
This theorem is referenced by:  axlowdim2  28990  axlowdim  28991
  Copyright terms: Public domain W3C validator