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

Theorem istrkgld 28948
Description: Property of fulfilling the lower dimension 𝑁 axiom. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
istrkg.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
istrkg.d − = (dist‘𝐺)
istrkg.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
istrkgld ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝐺DimTarskiG≥𝑁 ↔ ∃𝑓(𝑓:(1..^𝑁)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))))))
Distinct variable groups:   𝑓,𝐺   𝑓,𝑗,𝑥,𝑦,𝑧,𝐼   𝑃,𝑓,𝑗,𝑥,𝑦,𝑧   − ,𝑓,𝑗,𝑥,𝑦,𝑧   𝑓,𝑁,𝑗,𝑥,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝐺(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑗)   𝑉(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑓, 𝑗)

Proof of Theorem istrkgld
Dummy variables 𝑑 𝑔 𝑖 𝑛 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 istrkg.p . . 3 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 istrkg.d . . 3 − = (dist‘𝐺)
3 istrkg.i . . 3 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 eqidd 2764 . . . . . 6 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → 𝑓 = 𝑓)
5 eqidd 2764 . . . . . 6 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (1..^𝑛) = (1..^𝑛))
6 simp1 1154 . . . . . . 7 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → 𝑝 = 𝑃)
76eqcomd 2769 . . . . . 6 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → 𝑃 = 𝑝)
84, 5, 7f1eq123d 6835 . . . . 5 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ↔ 𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑝))
9 simp2 1155 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → 𝑑 = − )
109eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → − = 𝑑)
1110oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘1)𝑑𝑥))
1210oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥))
1311, 12eqeq12d 2779 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ↔ ((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥)))
1410oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘1)𝑑𝑦))
1510oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦))
1614, 15eqeq12d 2779 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ↔ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦)))
1710oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘1)𝑑𝑧))
1810oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓‘𝑗) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧))
1917, 18eqeq12d 2779 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧) ↔ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)))
2013, 16, 193anbi123d 1465 . . . . . . . . . 10 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ↔ (((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧))))
2120ralbidv 3189 . . . . . . . . 9 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ↔ ∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧))))
22 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → 𝑖 = 𝐼)
2322eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → 𝐼 = 𝑖)
2423oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑥𝐼𝑦) = (𝑥𝑖𝑦))
2524eleq2d 2850 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ↔ 𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦)))
2623oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑧𝐼𝑦) = (𝑧𝑖𝑦))
2726eleq2d 2850 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ↔ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦)))
2823oveqd 7457 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑥𝐼𝑧) = (𝑥𝑖𝑧))
2928eleq2d 2850 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧) ↔ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧)))
3025, 27, 293orbi123d 1464 . . . . . . . . . 10 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)) ↔ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧))))
3130notbid 321 . . . . . . . . 9 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)) ↔ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧))))
3221, 31anbi12d 644 . . . . . . . 8 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧)))))
337, 32rexeqbidv 3339 . . . . . . 7 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧)))))
347, 33rexeqbidv 3339 . . . . . 6 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑝 ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧)))))
357, 34rexeqbidv 3339 . . . . 5 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑝 ∃𝑦 ∈ 𝑝 ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧)))))
368, 35anbi12d 644 . . . 4 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → ((𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))) ↔ (𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑝 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑝 ∃𝑦 ∈ 𝑝 ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧))))))
3736exbidv 1956 . . 3 ((𝑝 = 𝑃 ∧ 𝑑 = − ∧ 𝑖 = 𝐼) → (∃𝑓(𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))) ↔ ∃𝑓(𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑝 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑝 ∃𝑦 ∈ 𝑝 ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧))))))
381, 2, 3, 37sbcie3s 17366 . 2 (𝑔 = 𝐺 → ([(Base‘𝑔) / 𝑝][(dist‘𝑔) / 𝑑][(Itv‘𝑔) / 𝑖]∃𝑓(𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑝 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑝 ∃𝑦 ∈ 𝑝 ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧)))) ↔ ∃𝑓(𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))))))
39 eqidd 2764 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → 𝑓 = 𝑓)
40 oveq2 7448 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (1..^𝑛) = (1..^𝑁))
41 eqidd 2764 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → 𝑃 = 𝑃)
4239, 40, 41f1eq123d 6835 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ↔ 𝑓:(1..^𝑁)⟶1-1𝑃))
43 oveq2 7448 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑁 → (2..^𝑛) = (2..^𝑁))
4443raleqdv 3323 . . . . . . 7 (𝑛 = 𝑁 → (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ↔ ∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧))))
4544anbi1d 643 . . . . . 6 (𝑛 = 𝑁 → ((∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))))
4645rexbidv 3190 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))))
47462rexbidv 3231 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → (∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))))
4842, 47anbi12d 644 . . 3 (𝑛 = 𝑁 → ((𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))) ↔ (𝑓:(1..^𝑁)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))))))
4948exbidv 1956 . 2 (𝑛 = 𝑁 → (∃𝑓(𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧)))) ↔ ∃𝑓(𝑓:(1..^𝑁)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))))))
50 df-trkgld 28941 . 2 DimTarskiG≥ = {⟨𝑔, 𝑛⟩ ∣ [(Base‘𝑔) / 𝑝][(dist‘𝑔) / 𝑑][(Itv‘𝑔) / 𝑖]∃𝑓(𝑓:(1..^𝑛)⟶1-1𝑝 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑝 ∃𝑦 ∈ 𝑝 ∃𝑧 ∈ 𝑝 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑛)(((𝑓‘1)𝑑𝑥) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑥) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑦) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑦) ∧ ((𝑓‘1)𝑑𝑧) = ((𝑓‘𝑗)𝑑𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝑖𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝑖𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝑖𝑧))))}
5138, 49, 50brabg 5518 1 ((𝐺 ∈ 𝑉 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝐺DimTarskiG≥𝑁 ↔ ∃𝑓(𝑓:(1..^𝑁)⟶1-1𝑃 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 ∃𝑦 ∈ 𝑃 ∃𝑧 ∈ 𝑃 (∀𝑗 ∈ (2..^𝑁)(((𝑓‘1) − 𝑥) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑥) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑦) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑦) ∧ ((𝑓‘1) − 𝑧) = ((𝑓‘𝑗) − 𝑧)) ∧ ¬ (𝑧 ∈ (𝑥𝐼𝑦) ∨ 𝑥 ∈ (𝑧𝐼𝑦) ∨ 𝑦 ∈ (𝑥𝐼𝑧))))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ w3o 1102   ∧ w3a 1103   = wceq 1570  ∃wex 1812   ∈ wcel 2147  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  [wsbc 3742   class class class wbr 5106  ⟶1-1wf1 6552  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  1c1 11225  2c2 12421  ℤ≥cuz 12989  ..^cfzo 13812  Basecbs 17413  distcds 17463  DimTarskiG≥cstrkgld 28920  Itvcitv 28922
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-ext 2735  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pr 5395
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-sb 2102  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-br 5107  df-opab 5171  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fv 6563  df-ov 7443  df-trkgld 28941
This theorem is used by:  istrkg2ld  28949  istrkg3ld  28950
  Copyright terms: Public domain W3C validator