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Theorem h1de2i 31525
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 31053 . . . . . . . 8 (𝐵 ·ih 𝐵) ∈ ℂ
3 h1de2.1 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ ℋ
42, 3hvmulcli 30986 . . . . . . 7 ((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ∈ ℋ
53, 1hicli 31053 . . . . . . . 8 (𝐴 ·ih 𝐵) ∈ ℂ
65, 1hvmulcli 30986 . . . . . . 7 ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ∈ ℋ
7 his2sub 31064 . . . . . . 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 1463 . . . . . 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 31056 . . . . . . . . 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 1463 . . . . . . . 8 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) = ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐴))
113, 3hicli 31053 . . . . . . . . 9 (𝐴 ·ih 𝐴) ∈ ℂ
122, 11mulcomi 11115 . . . . . . . 8 ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵))
1310, 12eqtri 2754 . . . . . . 7 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵))
14 ax-his3 31056 . . . . . . . 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 1463 . . . . . . 7 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))
1613, 15oveq12i 7353 . . . . . 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 2755 . . . . 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 31064 . . . . . . . 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 1463 . . . . . . 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 11115 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐵)) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐵))
21 ax-his3 31056 . . . . . . . . . 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 1463 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐵))
23 ax-his3 31056 . . . . . . . . . 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 1463 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐵))
2520, 22, 243eqtr4i 2764 . . . . . . . 8 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵)
264, 1hicli 31053 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) ∈ ℂ
276, 1hicli 31053 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵) ∈ ℂ
2826, 27subeq0i 11436 . . . . . . . 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 2754 . . . . . 6 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = 0
311h1dei 31522 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) ↔ (𝐴 ∈ ℋ ∧ ∀𝑥 ∈ ℋ ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0)))
323, 31mpbiran 709 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) ↔ ∀𝑥 ∈ ℋ ((𝐵 ·ih 𝑥) = 0 → (𝐴 ·ih 𝑥) = 0))
334, 6hvsubcli 30993 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ∈ ℋ
34 oveq2 7349 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (𝐵 ·ih 𝑥) = (𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))))
3534eqeq1d 2733 . . . . . . . . . . 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 7349 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (𝐴 ·ih 𝑥) = (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))))
3736eqeq1d 2733 . . . . . . . . . . 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 3568 . . . . . . . . 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 31080 . . . . . . . 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 692 . . . . . . 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 31080 . . . . . . . 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 692 . . . . . . 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 2778 . . . 4 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → (((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))) = 0)
4911, 2mulcli 11114 . . . . 5 ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) ∈ ℂ
501, 3hicli 31053 . . . . . 6 (𝐵 ·ih 𝐴) ∈ ℂ
515, 50mulcli 11114 . . . . 5 ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) ∈ ℂ
5249, 51subeq0i 11436 . . . 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 2737 . 2 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)))
553, 1bcseqi 31092 . 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 1541  wcel 2111  wral 3047  {csn 4571  cfv 6476  (class class class)co 7341  cc 10999  0cc0 11001   · cmul 11006  cmin 11339  chba 30891   · csm 30893   ·ih csp 30894   cmv 30897  cort 30902
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5212  ax-sep 5229  ax-nul 5239  ax-pow 5298  ax-pr 5365  ax-un 7663  ax-inf2 9526  ax-cnex 11057  ax-resscn 11058  ax-1cn 11059  ax-icn 11060  ax-addcl 11061  ax-addrcl 11062  ax-mulcl 11063  ax-mulrcl 11064  ax-mulcom 11065  ax-addass 11066  ax-mulass 11067  ax-distr 11068  ax-i2m1 11069  ax-1ne0 11070  ax-1rid 11071  ax-rnegex 11072  ax-rrecex 11073  ax-cnre 11074  ax-pre-lttri 11075  ax-pre-lttrn 11076  ax-pre-ltadd 11077  ax-pre-mulgt0 11078  ax-pre-sup 11079  ax-addf 11080  ax-mulf 11081  ax-hilex 30971  ax-hfvadd 30972  ax-hvcom 30973  ax-hvass 30974  ax-hv0cl 30975  ax-hvaddid 30976  ax-hfvmul 30977  ax-hvmulid 30978  ax-hvmulass 30979  ax-hvdistr1 30980  ax-hvdistr2 30981  ax-hvmul0 30982  ax-hfi 31051  ax-his1 31054  ax-his2 31055  ax-his3 31056  ax-his4 31057  ax-hcompl 31174
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4279  df-if 4471  df-pw 4547  df-sn 4572  df-pr 4574  df-tp 4576  df-op 4578  df-uni 4855  df-int 4893  df-iun 4938  df-iin 4939  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5506  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5564  df-se 5565  df-we 5566  df-xp 5617  df-rel 5618  df-cnv 5619  df-co 5620  df-dm 5621  df-rn 5622  df-res 5623  df-ima 5624  df-pred 6243  df-ord 6304  df-on 6305  df-lim 6306  df-suc 6307  df-iota 6432  df-fun 6478  df-fn 6479  df-f 6480  df-f1 6481  df-fo 6482  df-f1o 6483  df-fv 6484  df-isom 6485  df-riota 7298  df-ov 7344  df-oprab 7345  df-mpo 7346  df-of 7605  df-om 7792  df-1st 7916  df-2nd 7917  df-supp 8086  df-frecs 8206  df-wrecs 8237  df-recs 8286  df-rdg 8324  df-1o 8380  df-2o 8381  df-er 8617  df-map 8747  df-pm 8748  df-ixp 8817  df-en 8865  df-dom 8866  df-sdom 8867  df-fin 8868  df-fsupp 9241  df-fi 9290  df-sup 9321  df-inf 9322  df-oi 9391  df-card 9827  df-pnf 11143  df-mnf 11144  df-xr 11145  df-ltxr 11146  df-le 11147  df-sub 11341  df-neg 11342  df-div 11770  df-nn 12121  df-2 12183  df-3 12184  df-4 12185  df-5 12186  df-6 12187  df-7 12188  df-8 12189  df-9 12190  df-n0 12377  df-z 12464  df-dec 12584  df-uz 12728  df-q 12842  df-rp 12886  df-xneg 13006  df-xadd 13007  df-xmul 13008  df-ioo 13244  df-icc 13247  df-fz 13403  df-fzo 13550  df-seq 13904  df-exp 13964  df-hash 14233  df-cj 15001  df-re 15002  df-im 15003  df-sqrt 15137  df-abs 15138  df-clim 15390  df-sum 15589  df-struct 17053  df-sets 17070  df-slot 17088  df-ndx 17100  df-base 17116  df-ress 17137  df-plusg 17169  df-mulr 17170  df-starv 17171  df-sca 17172  df-vsca 17173  df-ip 17174  df-tset 17175  df-ple 17176  df-ds 17178  df-unif 17179  df-hom 17180  df-cco 17181  df-rest 17321  df-topn 17322  df-0g 17340  df-gsum 17341  df-topgen 17342  df-pt 17343  df-prds 17346  df-xrs 17401  df-qtop 17406  df-imas 17407  df-xps 17409  df-mre 17483  df-mrc 17484  df-acs 17486  df-mgm 18543  df-sgrp 18622  df-mnd 18638  df-submnd 18687  df-mulg 18976  df-cntz 19224  df-cmn 19689  df-psmet 21278  df-xmet 21279  df-met 21280  df-bl 21281  df-mopn 21282  df-cnfld 21287  df-top 22804  df-topon 22821  df-topsp 22843  df-bases 22856  df-cn 23137  df-cnp 23138  df-lm 23139  df-haus 23225  df-tx 23472  df-hmeo 23665  df-xms 24230  df-ms 24231  df-tms 24232  df-cau 25178  df-grpo 30465  df-gid 30466  df-ginv 30467  df-gdiv 30468  df-ablo 30517  df-vc 30531  df-nv 30564  df-va 30567  df-ba 30568  df-sm 30569  df-0v 30570  df-vs 30571  df-nmcv 30572  df-ims 30573  df-dip 30673  df-hnorm 30940  df-hvsub 30943  df-hlim 30944  df-hcau 30945  df-sh 31179  df-ch 31193  df-oc 31224
This theorem is referenced by:  h1de2bi  31526
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