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

Theorem axsegconlem1 29428
Description: Lemma for axsegcon 29438. 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 29412 . . . . . . . . . 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 29412 . . . . . . . . . . 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 29412 . . . . . . . . . . 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 11713 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)) ∈ ℝ)
82, 7resubcld 11713 . . . . . . . 8 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ)
98ralrimiva 3154 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) ∈ ℝ)
10 eleenn 29407 . . . . . . . . 9 (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
11 mptelee 29405 . . . . . . . . 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 29413 . . . . . . . . 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 29413 . . . . . . . . 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 29413 . . . . . . . . 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 12431 . . . . . . . . . . . 12 (1 − 0) = 1
2221oveq1i 7418 . . . . . . . . . . 11 ((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) = (1 · (𝐵‘𝑖))
23 mullid 11278 . . . . . . . . . . . 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 2807 . . . . . . . . . 10 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → ((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)) = (𝐵‘𝑖))
26 subcl 11527 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)) ∈ ℂ)
27 subcl 11527 . . . . . . . . . . . . 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 11479 . . . . . . . . . 10 (((𝐵‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℂ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℂ) → (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))) = 0)
3125, 30oveq12d 7426 . . . . . . . . 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 11461 . . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . . 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 1398 . . . . . . 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 3154 . . . . . 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 11640 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)) ∈ ℂ)
3816, 37nncand 11645 . . . . . . . 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 7423 . . . . . . 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 15836 . . . . . 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 13569 . . . . . . 7 0 ∈ (0[,]1)
42 fveq1 6872 . . . . . . . . . . . . . 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 6873 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑖 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑖))
44 fveq2 6873 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑖 → (𝐶‘𝑘) = (𝐶‘𝑖))
45 fveq2 6873 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑖 → (𝐷‘𝑘) = (𝐷‘𝑖))
4644, 45oveq12d 7426 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑖 → ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)) = ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))
4743, 46oveq12d 7426 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑖 → ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))
48 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))))
49 ovex 7441 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))) ∈ V
5047, 48, 49fvmpt 6981 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 ∈ (1...𝑁) → ((𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘))))‘𝑖) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))
5142, 50sylan9eq 2815 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 = (𝑘 ∈ (1...𝑁) ↦ ((𝐵‘𝑘) − ((𝐶‘𝑘) − (𝐷‘𝑘)))) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑥‘𝑖) = ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖))))
5251oveq2d 7424 . . . . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . . . . 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 3183 . . . . . . . . 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 7424 . . . . . . . . . . . 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 7423 . . . . . . . . . . 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 15836 . . . . . . . . . 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 2762 . . . . . . . . 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 7416 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 0 → (1 − 𝑡) = (1 − 0))
6261oveq1d 7423 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 0 → ((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) = ((1 − 0) · (𝐵‘𝑖)))
63 oveq1 7415 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 0 → (𝑡 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))) = (0 · ((𝐵‘𝑖) − ((𝐶‘𝑖) − (𝐷‘𝑖)))))
6462, 63oveq12d 7426 . . . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . . . . 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 3185 . . . . . . . . 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 3588 . . . . . . 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 1478 . . . . . 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 6872 . . . . . . . . 9 (𝐴 = 𝐵 → (𝐴‘𝑖) = (𝐵‘𝑖))
7473oveq2d 7424 . . . . . . . 8 (𝐴 = 𝐵 → ((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) = ((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)))
7574oveq1d 7423 . . . . . . 7 (𝐴 = 𝐵 → (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))))
7675eqeq2d 2771 . . . . . 6 (𝐴 = 𝐵 → ((𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐴‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖))) ↔ (𝐵‘𝑖) = (((1 − 𝑡) · (𝐵‘𝑖)) + (𝑡 · (𝑥‘𝑖)))))
7776ralbidv 3185 . . . . 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 3227 . . 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 2145  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ↦ cmpt 5185  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408  ℂcc 11169  ℝcr 11170  0cc0 11171  1c1 11172   + caddc 11174   · cmul 11176   − cmin 11512  ℕcn 12304  2c2 12366  [,]cicc 13448  ...cfz 13608  ↑cexp 14172  Σcsu 15820  𝔼cee 29398
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-cnex 11227  ax-resscn 11228  ax-1cn 11229  ax-icn 11230  ax-addcl 11231  ax-addrcl 11232  ax-mulcl 11233  ax-mulrcl 11234  ax-mulcom 11235  ax-addass 11236  ax-mulass 11237  ax-distr 11238  ax-i2m1 11239  ax-1ne0 11240  ax-1rid 11241  ax-rnegex 11242  ax-rrecex 11243  ax-cnre 11244  ax-pre-lttri 11245  ax-pre-lttrn 11246  ax-pre-ltadd 11247  ax-pre-mulgt0 11248
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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-er 8695  df-map 8827  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-pnf 11316  df-mnf 11317  df-xr 11318  df-ltxr 11319  df-le 11320  df-sub 11514  df-neg 11515  df-nn 12305  df-n0 12576  df-z 12663  df-uz 12935  df-icc 13452  df-fz 13609  df-seq 14113  df-sum 15821  df-ee 29401
This theorem is used by:  axsegcon  29438
  Copyright terms: Public domain W3C validator