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Theorem h1de2i 31497
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 31025 . . . . . . . 8 (𝐵 ·ih 𝐵) ∈ ℂ
3 h1de2.1 . . . . . . . 8 𝐴 ∈ ℋ
42, 3hvmulcli 30958 . . . . . . 7 ((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ∈ ℋ
53, 1hicli 31025 . . . . . . . 8 (𝐴 ·ih 𝐵) ∈ ℂ
65, 1hvmulcli 30958 . . . . . . 7 ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ∈ ℋ
7 his2sub 31036 . . . . . . 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 31028 . . . . . . . . 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 31025 . . . . . . . . 9 (𝐴 ·ih 𝐴) ∈ ℂ
122, 11mulcomi 11123 . . . . . . . 8 ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵))
1310, 12eqtri 2752 . . . . . . 7 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐴) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵))
14 ax-his3 31028 . . . . . . . 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 7361 . . . . . 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 2753 . . . . 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 31036 . . . . . . . 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 11123 . . . . . . . . 9 ((𝐵 ·ih 𝐵) · (𝐴 ·ih 𝐵)) = ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐵))
21 ax-his3 31028 . . . . . . . . . 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 31028 . . . . . . . . . 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 2762 . . . . . . . 8 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) = (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵)
264, 1hicli 31025 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) ·ih 𝐵) ∈ ℂ
276, 1hicli 31025 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵) ·ih 𝐵) ∈ ℂ
2826, 27subeq0i 11444 . . . . . . . 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 2752 . . . . . 6 ((((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ·ih 𝐵) = 0
311h1dei 31494 . . . . . . . . 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 30965 . . . . . . . . 9 (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) ∈ ℋ
34 oveq2 7357 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (𝐵 ·ih 𝑥) = (𝐵 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))))
3534eqeq1d 2731 . . . . . . . . . . 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 7357 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵)) → (𝐴 ·ih 𝑥) = (𝐴 ·ih (((𝐵 ·ih 𝐵) · 𝐴) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · 𝐵))))
3736eqeq1d 2731 . . . . . . . . . . 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 3573 . . . . . . . . 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 31052 . . . . . . . 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 31052 . . . . . . . 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 2776 . . . 4 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → (((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) − ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴))) = 0)
4911, 2mulcli 11122 . . . . 5 ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)) ∈ ℂ
501, 3hicli 31025 . . . . . 6 (𝐵 ·ih 𝐴) ∈ ℂ
515, 50mulcli 11122 . . . . 5 ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) ∈ ℂ
5249, 51subeq0i 11444 . . . 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 2735 . 2 (𝐴 ∈ (⊥‘(⊥‘{𝐵})) → ((𝐴 ·ih 𝐵) · (𝐵 ·ih 𝐴)) = ((𝐴 ·ih 𝐴) · (𝐵 ·ih 𝐵)))
553, 1bcseqi 31064 . 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 1540  wcel 2109  wral 3044  {csn 4577  cfv 6482  (class class class)co 7349  cc 11007  0cc0 11009   · cmul 11014  cmin 11347  chba 30863   · csm 30865   ·ih csp 30866   cmv 30869  cort 30874
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-inf2 9537  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086  ax-pre-sup 11087  ax-addf 11088  ax-mulf 11089  ax-hilex 30943  ax-hfvadd 30944  ax-hvcom 30945  ax-hvass 30946  ax-hv0cl 30947  ax-hvaddid 30948  ax-hfvmul 30949  ax-hvmulid 30950  ax-hvmulass 30951  ax-hvdistr1 30952  ax-hvdistr2 30953  ax-hvmul0 30954  ax-hfi 31023  ax-his1 31026  ax-his2 31027  ax-his3 31028  ax-his4 31029  ax-hcompl 31146
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-uni 4859  df-int 4897  df-iun 4943  df-iin 4944  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-se 5573  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-isom 6491  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-of 7613  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-supp 8094  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-2o 8389  df-er 8625  df-map 8755  df-pm 8756  df-ixp 8825  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-fin 8876  df-fsupp 9252  df-fi 9301  df-sup 9332  df-inf 9333  df-oi 9402  df-card 9835  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-div 11778  df-nn 12129  df-2 12191  df-3 12192  df-4 12193  df-5 12194  df-6 12195  df-7 12196  df-8 12197  df-9 12198  df-n0 12385  df-z 12472  df-dec 12592  df-uz 12736  df-q 12850  df-rp 12894  df-xneg 13014  df-xadd 13015  df-xmul 13016  df-ioo 13252  df-icc 13255  df-fz 13411  df-fzo 13558  df-seq 13909  df-exp 13969  df-hash 14238  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-clim 15395  df-sum 15594  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18514  df-sgrp 18593  df-mnd 18609  df-submnd 18658  df-mulg 18947  df-cntz 19196  df-cmn 19661  df-psmet 21253  df-xmet 21254  df-met 21255  df-bl 21256  df-mopn 21257  df-cnfld 21262  df-top 22779  df-topon 22796  df-topsp 22818  df-bases 22831  df-cn 23112  df-cnp 23113  df-lm 23114  df-haus 23200  df-tx 23447  df-hmeo 23640  df-xms 24206  df-ms 24207  df-tms 24208  df-cau 25154  df-grpo 30437  df-gid 30438  df-ginv 30439  df-gdiv 30440  df-ablo 30489  df-vc 30503  df-nv 30536  df-va 30539  df-ba 30540  df-sm 30541  df-0v 30542  df-vs 30543  df-nmcv 30544  df-ims 30545  df-dip 30645  df-hnorm 30912  df-hvsub 30915  df-hlim 30916  df-hcau 30917  df-sh 31151  df-ch 31165  df-oc 31196
This theorem is referenced by:  h1de2bi  31498
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