MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axsegconlem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem axsegconlem1 29525
Description: Lemma for axsegcon 29535. Handle the degenerate case. (Contributed by Scott Fenton, 7-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
axsegconlem1 ((𝐴 = 𝐵 ∧ ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
Distinct variable groups:   𝑡,𝑁,𝑖,𝑥   𝑡,𝐴,𝑖,𝑥   𝑡,𝐵,𝑖,𝑥   𝑡,𝐶,𝑖,𝑥   𝑡,𝐷,𝑖,𝑥

Proof of Theorem axsegconlem1
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveere 29509 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑘) ∈ ℝ)
213ad2antl1 1204 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑘) ∈ ℝ)
3 fveere 29509 . . . . . . . . . . 11 ((𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐶‘𝑘) ∈ ℝ)
433ad2antl2 1205 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐶‘𝑘) ∈ ℝ)
5 fveere 29509 . . . . . . . . . . 11 ((𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐷‘𝑘) ∈ ℝ)
653ad2antl3 1206 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → (𝐷‘𝑘) ∈ ℝ)
74, 6resubcld 11771 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)) ∈ ℝ)
82, 7resubcld 11771 . . . . . . . 8 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ)
98ralrimiva 3158 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ)
10 eleenn 29504 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
11 mptelee 29502 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ → ((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∈ (𝔼‘𝑁) ↔ ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ))
1210, 11syl 18 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) → ((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∈ (𝔼‘𝑁) ↔ ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ))
13123ad2ant1 1151 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∈ (𝔼‘𝑁) ↔ ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ))
149, 13mpbird 260 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∈ (𝔼‘𝑁))
15 fveecn 29510 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑖) ∈ ℂ)
16153ad2antl1 1204 . . . . . . . 8 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑖) ∈ ℂ)
17 fveecn 29510 . . . . . . . . 9 ((𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ)
18173ad2antl2 1205 . . . . . . . 8 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ)
19 fveecn 29510 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ)
20193ad2antl3 1206 . . . . . . . 8 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ)
21 1m0e1 12489 . . . . . . . . . . . 12 (1 − 0) = 1
2221oveq1i 7453 . . . . . . . . . . 11 ((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) = (1 · (𝐵‘𝑖))
23 mullid 11334 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ → (1 · (𝐵‘𝑖)) = (𝐵‘𝑖))
24233ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . 11 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → (1 · (𝐵‘𝑖)) = (𝐵‘𝑖))
2522, 24eqtrid 2810 . . . . . . . . . 10 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → ((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) = (𝐵‘𝑖))
26 subcl 11583 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)) ∈ ℂ)
27 subcl 11583 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)) ∈ ℂ) → ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))) ∈ ℂ)
2826, 27sylan2 605 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ ((𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ)) → ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))) ∈ ℂ)
29283impb 1132 . . . . . . . . . . 11 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))) ∈ ℂ)
3029mul02d 11535 . . . . . . . . . 10 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))) = 0)
3125, 30oveq12d 7461 . . . . . . . . 9 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) = ((𝐵‘𝑖) + 0))
32 addrid 11517 . . . . . . . . . 10 ((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ → ((𝐵‘𝑖) + 0) = (𝐵‘𝑖))
33323ad2ant1 1151 . . . . . . . . 9 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → ((𝐵‘𝑖) + 0) = (𝐵‘𝑖))
3431, 33eqtr2d 2799 . . . . . . . 8 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → (𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))))
3516, 18, 20, 34syl3anc 1399 . . . . . . 7 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))))
3635ralrimiva 3158 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))))
3718, 20subcld 11696 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)) ∈ ℂ)
3816, 37nncand 11701 . . . . . . . 8 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))) = ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))
3938oveq1d 7458 . . . . . . 7 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = (((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))
4039sumeq2dv 15898 . . . . . 6 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))
41 0elunit 13627 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
42 fveq1 6907 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) → (𝑥‘𝑖) = ((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))))‘𝑖))
43 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑖 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑖))
44 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑖 → (𝐶‘𝑘) = (𝐶‘𝑖))
45 fveq2 6908 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑖 → (𝐷‘𝑘) = (𝐷‘𝑖))
4644, 45oveq12d 7461 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑖 → ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)) = ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))
4743, 46oveq12d 7461 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑖 → ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))
48 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))))
49 ovex 7476 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))) ∈ V
5047, 48, 49fvmpt 7016 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 ∈ (1...𝑁) → ((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))))‘𝑖) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))
5142, 50sylan9eq 2818 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥‘𝑖) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))
5251oveq2d 7459 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑡 · (𝑥‘𝑖)) = (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))
5352oveq2d 7459 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))))
5453eqeq2d 2774 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ↔ (𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))))
5554ralbidva 3187 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) → (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))))
5651oveq2d 7459 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖)) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))
5756oveq1d 7458 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = (((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2))
5857sumeq2dv 15898 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2))
5958eqeq1d 2765 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2) ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
6055, 59anbi12d 644 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) → ((∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)) ↔ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))))
61 oveq2 7451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = (1 − 0))
6261oveq1d 7458 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 0 → ((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) = ((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)))
63 oveq1 7450 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 0 → (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))) = (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))
6462, 63oveq12d 7461 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 0 → (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))))
6564eqeq2d 2774 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 0 → ((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ↔ (𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))))
6665ralbidv 3189 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 0 → (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))))
6766anbi1d 643 . . . . . . . 8 (𝑡 = 0 → ((∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)) ↔ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))))
6860, 67rspc2ev 3592 . . . . . . 7 (((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 0 ∈ (0[,]1) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
6941, 68mp3an2 1479 . . . . . 6 (((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) + (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
7014, 36, 40, 69syl12anc 850 . . . . 5 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
71703expb 1138 . . . 4 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
7271adantll 727 . . 3 (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
73 fveq1 6907 . . . . . . . . 9 (𝐴 = 𝐵 → (𝐴‘𝑖) = (𝐵‘𝑖))
7473oveq2d 7459 . . . . . . . 8 (𝐴 = 𝐵 → ((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) = ((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)))
7574oveq1d 7458 . . . . . . 7 (𝐴 = 𝐵 → (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))))
7675eqeq2d 2774 . . . . . 6 (𝐴 = 𝐵 → ((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ↔ (𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖)))))
7776ralbidv 3189 . . . . 5 (𝐴 = 𝐵 → (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖)))))
7877anbi1d 643 . . . 4 (𝐴 = 𝐵 → ((∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)) ↔ (∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))))
79782rexbidv 3231 . . 3 (𝐴 = 𝐵 → (∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)) ↔ ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))))
8072, 79imbitrrid 249 . 2 (𝐴 = 𝐵 → (((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2))))
8180imp 412 1 ((𝐴 = 𝐵 ∧ ((𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)))) → ∃𝑥 ∈ (𝔼‘𝑁)∃𝑡 ∈ (0[,]1)(∀𝑖 ∈ (1...𝑁)(𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ∧ Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐵‘𝑖) − (𝑥‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑁)(((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))↑2)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090   ↦ cmpt 5189  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  ℂcc 11225  ℝcr 11226  0cc0 11227  1c1 11228   + caddc 11230   · cmul 11232   − cmin 11568  ℕcn 12362  2c2 12424  [,]cicc 13506  ...cfz 13666  ↑cexp 14231  Σcsu 15882  𝔼cee 29495
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-er 8745  df-map 8877  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-n0 12634  df-z 12721  df-uz 12993  df-icc 13510  df-fz 13667  df-seq 14172  df-sum 15883  df-ee 29498
This theorem is used by:  axsegcon  29535
  Copyright terms: Public domain W3C validator