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Theorem h1de2i 31585
Description: Membership in 1-dimensional subspace. All members are collinear with the generating vector. (Contributed by NM, 17-Jul-2001.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
h1de2.1 𝐴 ∈ ℋ
h1de2.2 𝐵 ∈ ℋ
Assertion
Ref Expression
h1de2i (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))

Proof of Theorem h1de2i
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 h1de2.2 . . . . . . . . 9 𝐵 ∈ ℋ
21, 1hicli 31113 . . . . . . . 8 (𝐵 ·ih 𝐵) ∈ ℂ
3 h1de2.1 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ ℋ
42, 3hvmulcli 31046 . . . . . . 7 ((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ∈ ℋ
53, 1hicli 31113 . . . . . . . 8 (𝐴 ·ih 𝐵) ∈ ℂ
65, 1hvmulcli 31046 . . . . . . 7 ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ∈ ℋ
7 his2sub 31124 . . . . . . 7 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ∈ ℋ ∧ ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴) = ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐴)))
84, 6, 3, 7mp3an 1461 . . . . . 6 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴) = ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐴))
9 ax-his3 31116 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) = ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐴)))
102, 3, 3, 9mp3an 1461 . . . . . . . 8 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) = ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐴))
113, 3hicli 31113 . . . . . . . . 9 (𝐴 ·ih 𝐴) ∈ ℂ
122, 11mulcomi 11298 . . . . . . . 8 ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵))
1310, 12eqtri 2768 . . . . . . 7 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵))
14 ax-his3 31116 . . . . . . . 8 (((𝐴 ·ih 𝐵) ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)))
155, 1, 3, 14mp3an 1461 . . . . . . 7 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))
1613, 15oveq12i 7460 . . . . . 6 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐴)) = (((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)))
178, 16eqtr2i 2769 . . . . 5 (((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))) = ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴)
18 his2sub 31124 . . . . . . . 8 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ∈ ℋ ∧ ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵)))
194, 6, 1, 18mp3an 1461 . . . . . . 7 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵))
202, 5mulcomi 11298 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐵)) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐵))
21 ax-his3 31116 . . . . . . . . . 10 (((𝐵 ·ih 𝐵) ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐵)))
222, 3, 1, 21mp3an 1461 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐵))
23 ax-his3 31116 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ·ih 𝐵) ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐵)))
245, 1, 1, 23mp3an 1461 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐵))
2520, 22, 243eqtr4i 2778 . . . . . . . 8 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵)
264, 1hicli 31113 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) ∈ ℂ
276, 1hicli 31113 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵) ∈ ℂ
2826, 27subeq0i 11616 . . . . . . . 8 (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵)) = 0 ↔ (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵))
2925, 28mpbir 231 . . . . . . 7 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) − (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵)) = 0
3019, 29eqtri 2768 . . . . . 6 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = 0
311h1dei 31582 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) ↔ (𝐴 ∈ ℋ ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0)))
323, 31mpbiran 708 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0))
334, 6hvsubcli 31053 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ∈ ℋ
34 oveq2 7456 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (𝐵 ·ih 𝑥) = (𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))))
3534eqeq1d 2742 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 ↔ (𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0))
36 oveq2 7456 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (𝐴 ·ih 𝑥) = (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))))
3736eqeq1d 2742 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → ((𝐴 ·ih 𝑥) = 0 ↔ (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0))
3835, 37imbi12d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0) ↔ ((𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0 → (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0)))
3938rspcv 3631 . . . . . . . . 9 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ∈ ℋ → (∀𝑥 ∈ ℋ ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0) → ((𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0 → (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0)))
4033, 39ax-mp 5 . . . . . . . 8 (∀𝑥 ∈ ℋ ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0) → ((𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0 → (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0))
4132, 40sylbi 217 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0 → (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0))
42 orthcom 31140 . . . . . . . 8 (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ∈ ℋ ∧ 𝐵 ∈ ℋ) → (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = 0 ↔ (𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0))
4333, 1, 42mp2an 691 . . . . . . 7 (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = 0 ↔ (𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0)
44 orthcom 31140 . . . . . . . 8 (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ∈ ℋ ∧ 𝐴 ∈ ℋ) → (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴) = 0 ↔ (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0))
4533, 3, 44mp2an 691 . . . . . . 7 (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴) = 0 ↔ (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))) = 0)
4641, 43, 453imtr4g 296 . . . . . 6 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → (((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = 0 → ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴) = 0))
4730, 46mpi 20 . . . . 5 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐴) = 0)
4817, 47eqtrid 2792 . . . 4 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → (((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))) = 0)
4911, 2mulcli 11297 . . . . 5 ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) ∈ ℂ
501, 3hicli 31113 . . . . . 6 (𝐵 ·ih 𝐴) ∈ ℂ
515, 50mulcli 11297 . . . . 5 ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) ∈ ℂ
5249, 51subeq0i 11616 . . . 4 ((((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))) = 0 ↔ ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)))
5348, 52sylib 218 . . 3 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)))
5453eqcomd 2746 . 2 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)))
553, 1bcseqi 31152 . 2 (((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) ↔ ((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))
5654, 55sylib 218 1 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206   = wceq 1537  wcel 2108  wral 3067  {csn 4648  cfv 6573  (class class class)co 7448  cc 11182  0cc0 11184   · cmul 11189  cmin 11520  chba 30951   · csm 30953   ·ih csp 30954   cmv 30957  cort 30962
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-inf2 9710  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262  ax-addf 11263  ax-mulf 11264  ax-hilex 31031  ax-hfvadd 31032  ax-hvcom 31033  ax-hvass 31034  ax-hv0cl 31035  ax-hvaddid 31036  ax-hfvmul 31037  ax-hvmulid 31038  ax-hvmulass 31039  ax-hvdistr1 31040  ax-hvdistr2 31041  ax-hvmul0 31042  ax-hfi 31111  ax-his1 31114  ax-his2 31115  ax-his3 31116  ax-his4 31117  ax-hcompl 31234
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-iin 5018  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-se 5653  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-isom 6582  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-of 7714  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-supp 8202  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-2o 8523  df-er 8763  df-map 8886  df-pm 8887  df-ixp 8956  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-fsupp 9432  df-fi 9480  df-sup 9511  df-inf 9512  df-oi 9579  df-card 10008  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-4 12358  df-5 12359  df-6 12360  df-7 12361  df-8 12362  df-9 12363  df-n0 12554  df-z 12640  df-dec 12759  df-uz 12904  df-q 13014  df-rp 13058  df-xneg 13175  df-xadd 13176  df-xmul 13177  df-ioo 13411  df-icc 13414  df-fz 13568  df-fzo 13712  df-seq 14053  df-exp 14113  df-hash 14380  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-abs 15285  df-clim 15534  df-sum 15735  df-struct 17194  df-sets 17211  df-slot 17229  df-ndx 17241  df-base 17259  df-ress 17288  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-rest 17482  df-topn 17483  df-0g 17501  df-gsum 17502  df-topgen 17503  df-pt 17504  df-prds 17507  df-xrs 17562  df-qtop 17567  df-imas 17568  df-xps 17570  df-mre 17644  df-mrc 17645  df-acs 17647  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-submnd 18819  df-mulg 19108  df-cntz 19357  df-cmn 19824  df-psmet 21379  df-xmet 21380  df-met 21381  df-bl 21382  df-mopn 21383  df-cnfld 21388  df-top 22921  df-topon 22938  df-topsp 22960  df-bases 22974  df-cn 23256  df-cnp 23257  df-lm 23258  df-haus 23344  df-tx 23591  df-hmeo 23784  df-xms 24351  df-ms 24352  df-tms 24353  df-cau 25309  df-grpo 30525  df-gid 30526  df-ginv 30527  df-gdiv 30528  df-ablo 30577  df-vc 30591  df-nv 30624  df-va 30627  df-ba 30628  df-sm 30629  df-0v 30630  df-vs 30631  df-nmcv 30632  df-ims 30633  df-dip 30733  df-hnorm 31000  df-hvsub 31003  df-hlim 31004  df-hcau 31005  df-sh 31239  df-ch 31253  df-oc 31284
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