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

Theorem axlowdimlem6 28172
Description: Lemma for axlowdim 28186. 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 12580 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ∈ ℤ)
2 eluzelz 12819 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ ℤ)
3 2nn 12272 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ
4 uznnssnn 12866 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℕ → (ℤ‘2) ⊆ ℕ)
53, 4ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (ℤ‘2) ⊆ ℕ
6 nnuz 12852 . . . . . . . . . 10 ℕ = (ℤ‘1)
75, 6sseqtri 4016 . . . . . . . . 9 (ℤ‘2) ⊆ (ℤ‘1)
87sseli 3976 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ (ℤ‘1))
9 eluzle 12822 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘1) → 1 ≤ 𝑁)
108, 9syl 17 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ≤ 𝑁)
11 1re 11201 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
1211leidi 11735 . . . . . . 7 1 ≤ 1
1310, 12jctil 521 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑁))
14 elfz4 13481 . . . . . 6 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑁)) → 1 ∈ (1...𝑁))
151, 2, 1, 13, 14syl31anc 1374 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ∈ (1...𝑁))
16 eluzel2 12814 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ∈ ℤ)
17 eluzle 12822 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ≤ 𝑁)
18 1le2 12408 . . . . . . 7 1 ≤ 2
1917, 18jctil 521 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁))
20 elfz4 13481 . . . . . 6 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)) → 2 ∈ (1...𝑁))
211, 2, 16, 19, 20syl31anc 1374 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ∈ (1...𝑁))
22 ax-1ne0 11166 . . . . . . 7 1 ≠ 0
23 1t1e1 12361 . . . . . . . 8 (1 · 1) = 1
24 0cn 11193 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℂ
2524mul01i 11391 . . . . . . . 8 (0 · 0) = 0
2623, 25neeq12i 3008 . . . . . . 7 ((1 · 1) ≠ (0 · 0) ↔ 1 ≠ 0)
2722, 26mpbir 230 . . . . . 6 (1 · 1) ≠ (0 · 0)
28 fveq2 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
29 0re 11203 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ
3011, 29axlowdimlem4 28170 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ
31 ffn 6707 . . . . . . . . . . . . . . 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 28167 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ
34 ffn 6707 . . . . . . . . . . . . . . 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 28168 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅
37 1z 12579 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℤ
38 2z 12581 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℤ
3937, 38, 373pm3.2i 1340 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ)
4012, 18pm3.2i 472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 2)
41 elfz4 13481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 2)) → 1 ∈ (1...2))
4239, 40, 41mp2an 691 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ (1...2)
4336, 42pm3.2i 472 . . . . . . . . . . . . . 14 (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))
44 fvun1 6971 . . . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1)
46 1ne2 12407 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 2
47 1ex 11197 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ V
4847, 47fvpr1 7178 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 1)
4946, 48ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 1
5045, 49eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 1
5128, 50eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 1)
52 fveq2 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
5329, 29axlowdimlem4 28170 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ
54 ffn 6707 . . . . . . . . . . . . . . 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 6971 . . . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1)
5829elexi 3494 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 ∈ V
5947, 58fvpr1 7178 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 0)
6046, 59ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 0
6157, 60eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 0
6252, 61eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 0)
6351, 62oveq12d 7414 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = (1 − 0))
64 1m0e1 12320 . . . . . . . . . 10 (1 − 0) = 1
6563, 64eqtrdi 2789 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = 1)
6665oveq1d 7411 . . . . . . . 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 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
6829, 11axlowdimlem4 28170 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}:(1...2)⟶ℝ
69 ffn 6707 . . . . . . . . . . . . . . 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 6971 . . . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1)
7347, 58fvpr1 7178 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1) = 0)
7446, 73ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1) = 0
7572, 74eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 0
7667, 75eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 0)
7776, 62oveq12d 7414 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = (0 − 0))
78 0m0e0 12319 . . . . . . . . . 10 (0 − 0) = 0
7977, 78eqtrdi 2789 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = 0)
8079oveq2d 7412 . . . . . . . 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 3003 . . . . . . 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 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
8337, 38, 383pm3.2i 1340 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ)
84 2re 12273 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 ∈ ℝ
8584leidi 11735 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ≤ 2
8618, 85pm3.2i 472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 2)
87 elfz4 13481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 2)) → 2 ∈ (1...2))
8883, 86, 87mp2an 691 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ (1...2)
8936, 88pm3.2i 472 . . . . . . . . . . . . . 14 (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))
90 fvun1 6971 . . . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2)
9238elexi 3494 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ V
9392, 47fvpr2 7180 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2) = 1)
9446, 93ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2) = 1
9591, 94eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 1
9682, 95eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 1)
97 fveq2 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
98 fvun1 6971 . . . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2)
10092, 58fvpr2 7180 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0)
10146, 100ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0
10299, 101eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 0
10397, 102eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 0)
10496, 103oveq12d 7414 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = (1 − 0))
105104, 64eqtrdi 2789 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = 1)
106105oveq2d 7412 . . . . . . . 8 (𝑗 = 2 → (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (1 · 1))
107 fveq2 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
108 fvun1 6971 . . . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2)
11092, 58fvpr2 7180 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0)
11146, 110ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0
112109, 111eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 0
113107, 112eqtrdi 2789 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 0)
114113, 103oveq12d 7414 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = (0 − 0))
115114, 78eqtrdi 2789 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = 0)
116115oveq1d 7411 . . . . . . . 8 (𝑗 = 2 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0) = (0 · 0))
117106, 116neeq12d 3003 . . . . . . 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 3622 . . . . . 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 1451 . . . . 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 585 . . . 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 2942 . . . . . . . 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 3095 . . . . . . 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 3101 . . . . . . 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 3095 . . . . 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 3101 . . . . 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 217 . . 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 28171 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
13011, 29axlowdimlem5 28171 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
13129, 11axlowdimlem5 28171 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
132 colinearalg 28135 . . . 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 1372 . . 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 4874 . . . 4 𝐵, 𝐶⟩ = ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
139135, 138breq12i 5153 . . 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 4874 . . . 4 𝐶, 𝐴⟩ = ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
141136, 140breq12i 5153 . . 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 4874 . . . 4 𝐴, 𝐵⟩ = ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
143137, 142breq12i 5153 . . 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 1157 . 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 205  wa 397  w3o 1087  w3a 1088   = wceq 1542  wcel 2107  wne 2941  wral 3062  wrex 3071  cun 3944  cin 3945  wss 3946  c0 4320  {csn 4624  {cpr 4626  cop 4630   class class class wbr 5144   × cxp 5670   Fn wfn 6530  wf 6531  cfv 6535  (class class class)co 7396  cr 11096  0cc0 11097  1c1 11098   · cmul 11102  cle 11236  cmin 11431  cn 12199  2c2 12254  3c3 12255  cz 12545  cuz 12809  ...cfz 13471  𝔼cee 28113   Btwn cbtwn 28114
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7712  ax-cnex 11153  ax-resscn 11154  ax-1cn 11155  ax-icn 11156  ax-addcl 11157  ax-addrcl 11158  ax-mulcl 11159  ax-mulrcl 11160  ax-mulcom 11161  ax-addass 11162  ax-mulass 11163  ax-distr 11164  ax-i2m1 11165  ax-1ne0 11166  ax-1rid 11167  ax-rnegex 11168  ax-rrecex 11169  ax-cnre 11170  ax-pre-lttri 11171  ax-pre-lttrn 11172  ax-pre-ltadd 11173  ax-pre-mulgt0 11174
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3776  df-csb 3892  df-dif 3949  df-un 3951  df-in 3953  df-ss 3963  df-pss 3965  df-nul 4321  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4905  df-iun 4995  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6292  df-ord 6359  df-on 6360  df-lim 6361  df-suc 6362  df-iota 6487  df-fun 6537  df-fn 6538  df-f 6539  df-f1 6540  df-fo 6541  df-f1o 6542  df-fv 6543  df-riota 7352  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7843  df-1st 7962  df-2nd 7963  df-frecs 8253  df-wrecs 8284  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-er 8691  df-map 8810  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-pnf 11237  df-mnf 11238  df-xr 11239  df-ltxr 11240  df-le 11241  df-sub 11433  df-neg 11434  df-div 11859  df-nn 12200  df-2 12262  df-3 12263  df-n0 12460  df-z 12546  df-uz 12810  df-icc 13318  df-fz 13472  df-seq 13954  df-exp 14015  df-ee 28116  df-btwn 28117
This theorem is referenced by:  axlowdim2  28185  axlowdim  28186
  Copyright terms: Public domain W3C validator