Theorem cdj3lem1 31725

Description: A property of "𝐴 and 𝐵 are completely disjoint subspaces." Part of Lemma 5 of [Holland] p. 1520. (Contributed by NM, 23-May-2005.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
cdj1.1	⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
cdj1.2	⊢ 𝐵 ∈ Sℋ

Assertion

Ref	Expression
cdj3lem1	⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ (0 < 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)))) → (𝐴 ∩ 𝐵) = 0ℋ)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧

Proof of Theorem cdj3lem1

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elin 3964	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) ↔ (𝑤 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵))
2		cdj1.2	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 𝐵 ∈ Sℋ
3		neg1cn 12328	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ -1 ∈ ℂ
4		shmulcl 30509	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ Sℋ ∧ -1 ∈ ℂ ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → (-1 ·ℎ 𝑤) ∈ 𝐵)
5	2, 3, 4	mp3an12 1451	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 ∈ 𝐵 → (-1 ·ℎ 𝑤) ∈ 𝐵)
6	5	anim2i 617	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑤 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐵) → (𝑤 ∈ 𝐴 ∧ (-1 ·ℎ 𝑤) ∈ 𝐵))
7	1, 6	sylbi 216	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → (𝑤 ∈ 𝐴 ∧ (-1 ·ℎ 𝑤) ∈ 𝐵))
8		fveq2 6891	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → (normℎ‘𝑦) = (normℎ‘𝑤))
9	8	oveq1d 7426	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) = ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘𝑧)))
10		fvoveq1 7434	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)) = (normℎ‘(𝑤 +ℎ 𝑧)))
11	10	oveq2d 7427	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) = (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ 𝑧))))
12	9, 11	breq12d 5161	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = 𝑤 → (((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) ↔ ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ 𝑧)))))
13		fveq2 6891	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 = (-1 ·ℎ 𝑤) → (normℎ‘𝑧) = (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤)))
14	13	oveq2d 7427	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = (-1 ·ℎ 𝑤) → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘𝑧)) = ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))))
15		oveq2 7419	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑧 = (-1 ·ℎ 𝑤) → (𝑤 +ℎ 𝑧) = (𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))
16	15	fveq2d 6895	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑧 = (-1 ·ℎ 𝑤) → (normℎ‘(𝑤 +ℎ 𝑧)) = (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))))
17	16	oveq2d 7427	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = (-1 ·ℎ 𝑤) → (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ 𝑧))) = (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))))
18	14, 17	breq12d 5161	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 = (-1 ·ℎ 𝑤) → (((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ 𝑧))) ↔ ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))))))
19	12, 18	rspc2v 3622	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑤 ∈ 𝐴 ∧ (-1 ·ℎ 𝑤) ∈ 𝐵) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))))))
20	7, 19	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))))))
21	20	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))))))
22		cdj1.1	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
23	22, 2	shincli 30653	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) ∈ Sℋ
24	23	sheli 30505	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑤 ∈ ℋ)
25		normneg 30435	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤)) = (normℎ‘𝑤))
26	25	oveq2d 7427	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) = ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘𝑤)))
27		normcl 30416	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (normℎ‘𝑤) ∈ ℝ)
28	27	recnd 11244	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (normℎ‘𝑤) ∈ ℂ)
29	28	2timesd 12457	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (2 · (normℎ‘𝑤)) = ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘𝑤)))
30	26, 29	eqtr4d 2775	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) = (2 · (normℎ‘𝑤)))
31	30	adantl 482	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) = (2 · (normℎ‘𝑤)))
32		hvnegid 30318	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)) = 0ℎ)
33	32	fveq2d 6895	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))) = (normℎ‘0ℎ))
34		norm0 30419	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (normℎ‘0ℎ) = 0
35	33, 34	eqtrdi 2788	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤))) = 0)
36	35	oveq2d 7427	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))) = (𝑥 · 0))
37		recn 11202	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → 𝑥 ∈ ℂ)
38	37	mul01d 11415	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 · 0) = 0)
39	36, 38	sylan9eqr 2794	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))) = 0)
40		2t0e0 12383	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (2 · 0) = 0
41	39, 40	eqtr4di 2790	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))) = (2 · 0))
42	31, 41	breq12d 5161	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))) ↔ (2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0)))
43		0re 11218	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 0 ∈ ℝ
44		letri3 11301	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((normℎ‘𝑤) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → ((normℎ‘𝑤) = 0 ↔ ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (normℎ‘𝑤))))
45	27, 43, 44	sylancl 586	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝑤) = 0 ↔ ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (normℎ‘𝑤))))
46		normge0 30417	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → 0 ≤ (normℎ‘𝑤))
47	46	biantrud 532	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ↔ ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (normℎ‘𝑤))))
48		2re 12288	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 2 ∈ ℝ
49		2pos 12317	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 0 < 2
50	48, 49	pm3.2i 471	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
51		lemul2 12069	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((normℎ‘𝑤) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ↔ (2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0)))
52	43, 50, 51	mp3an23 1453	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((normℎ‘𝑤) ∈ ℝ → ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ↔ (2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0)))
53	27, 52	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝑤) ≤ 0 ↔ (2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0)))
54	45, 47, 53	3bitr2rd 307	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0) ↔ (normℎ‘𝑤) = 0))
55		norm-i 30420	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((normℎ‘𝑤) = 0 ↔ 𝑤 = 0ℎ))
56	54, 55	bitrd 278	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 ∈ ℋ → ((2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0) ↔ 𝑤 = 0ℎ))
57	56	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → ((2 · (normℎ‘𝑤)) ≤ (2 · 0) ↔ 𝑤 = 0ℎ))
58	42, 57	bitrd 278	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℋ) → (((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))) ↔ 𝑤 = 0ℎ))
59	24, 58	sylan2 593	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → (((normℎ‘𝑤) + (normℎ‘(-1 ·ℎ 𝑤))) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑤 +ℎ (-1 ·ℎ 𝑤)))) ↔ 𝑤 = 0ℎ))
60	21, 59	sylibd 238	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) → 𝑤 = 0ℎ))
61	60	impancom 452	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)))) → (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑤 = 0ℎ))
62		elch0 30545	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 ∈ 0ℋ ↔ 𝑤 = 0ℎ)
63	61, 62	imbitrrdi 251	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)))) → (𝑤 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵) → 𝑤 ∈ 0ℋ))
64	63	ssrdv 3988	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)))) → (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 0ℋ)
65	64	ex 413	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) → (𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 0ℋ))
66		shle0 30733	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∩ 𝐵) ∈ Sℋ → ((𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 0ℋ ↔ (𝐴 ∩ 𝐵) = 0ℋ))
67	23, 66	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∩ 𝐵) ⊆ 0ℋ ↔ (𝐴 ∩ 𝐵) = 0ℋ)
68	65, 67	imbitrdi 250	. . 3 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → (∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧))) → (𝐴 ∩ 𝐵) = 0ℋ))
69	68	adantld 491	. 2 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ → ((0 < 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)))) → (𝐴 ∩ 𝐵) = 0ℋ))
70	69	rexlimiv 3148	1 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℝ (0 < 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 ∀𝑧 ∈ 𝐵 ((normℎ‘𝑦) + (normℎ‘𝑧)) ≤ (𝑥 · (normℎ‘(𝑦 +ℎ 𝑧)))) → (𝐴 ∩ 𝐵) = 0ℋ)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∀wral 3061  ∃wrex 3070   ∩ cin 3947   ⊆ wss 3948   class class class wbr 5148  ‘cfv 6543  (class class class)co 7411  ℂcc 11110  ℝcr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   · cmul 11117   < clt 11250   ≤ cle 11251  -cneg 11447  2c2 12269   ℋchba 30210   +_ℎ cva 30211   ·_ℎ csm 30212  norm_ℎcno 30214  0_ℎc0v 30215   S_ℋ csh 30219  0_ℋc0h 30226

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190  ax-hilex 30290  ax-hfvadd 30291  ax-hvcom 30292  ax-hv0cl 30294  ax-hvaddid 30295  ax-hfvmul 30296  ax-hvmulid 30297  ax-hvmulass 30298  ax-hvdistr1 30299  ax-hvdistr2 30300  ax-hvmul0 30301  ax-hfi 30370  ax-his1 30373  ax-his3 30375  ax-his4 30376

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-div 11874  df-nn 12215  df-2 12277  df-3 12278  df-n0 12475  df-z 12561  df-uz 12825  df-rp 12977  df-seq 13969  df-exp 14030  df-cj 15048  df-re 15049  df-im 15050  df-sqrt 15184  df-abs 15185  df-hnorm 30259  df-hvsub 30262  df-sh 30498  df-ch0 30544

This theorem is referenced by:  cdj3lem2b  31728  cdj3i  31732