itscnhlinecirc02p - Mathbox for Alexander van der Vekens

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Theorem itscnhlinecirc02p 46019

Description: Intersection of a nonhorizontal line with a circle: A nonhorizontal line passing through a point within a circle around the origin intersects the circle at exactly two different points. (Contributed by AV, 28-Jan-2023.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
itscnhlinecirc02p.i	⊢ 𝐼 = {1, 2}
itscnhlinecirc02p.e	⊢ 𝐸 = (ℝ^‘𝐼)
itscnhlinecirc02p.p	⊢ 𝑃 = (ℝ ↑_m 𝐼)
itscnhlinecirc02p.s	⊢ 𝑆 = (Sphere‘𝐸)
itscnhlinecirc02p.0	⊢ 0 = (𝐼 × {0})
itscnhlinecirc02p.l	⊢ 𝐿 = (Line_M‘𝐸)
itscnhlinecirc02p.d	⊢ 𝐷 = (dist‘𝐸)
itscnhlinecirc02p.z	⊢ 𝑍 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}

**Assertion**
Ref	Expression
itscnhlinecirc02p	⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ∃!𝑠 ∈ 𝒫 ℝ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))))

Distinct variable groups: 𝐷,𝑠,𝑥,𝑦 𝑃,𝑠,𝑦 𝑅,𝑠,𝑦 𝑋,𝑠,𝑦 𝑌,𝑠,𝑦 0 ,𝑠,𝑦 𝑥,𝑃 𝑥,𝑅 𝑥,𝑋 𝑥, 0 𝑥,𝑌 Allowed substitution hints: 𝑆(𝑥,𝑦,𝑠) 𝐸(𝑥,𝑦,𝑠) 𝐼(𝑥,𝑦,𝑠) 𝐿(𝑥,𝑦,𝑠) 𝑍(𝑥,𝑦,𝑠)

Proof of Theorem itscnhlinecirc02p Dummy variable 𝑝 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		itscnhlinecirc02p.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = {1, 2}
2		itscnhlinecirc02p.e	. . . 4 ⊢ 𝐸 = (ℝ^‘𝐼)
3		itscnhlinecirc02p.p	. . . 4 ⊢ 𝑃 = (ℝ ↑_m 𝐼)
4		itscnhlinecirc02p.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = (Sphere‘𝐸)
5		itscnhlinecirc02p.0	. . . 4 ⊢ 0 = (𝐼 × {0})
6		itscnhlinecirc02p.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (Line_M‘𝐸)
7		itscnhlinecirc02p.d	. . . 4 ⊢ 𝐷 = (dist‘𝐸)
8	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	itscnhlinecirc02plem3 46018	. . 3 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → 0 < ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))↑2) − (4 · (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2)))))))
9	1, 3	rrx2pyel 45946	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → (𝑋‘2) ∈ ℝ)
10	9	3ad2ant1 1131	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑋‘2) ∈ ℝ)
11	10	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑋‘2) ∈ ℝ)
12	1, 3	rrx2pyel 45946	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → (𝑌‘2) ∈ ℝ)
13	12	3ad2ant2 1132	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑌‘2) ∈ ℝ)
14	13	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑌‘2) ∈ ℝ)
15	11, 14	resubcld 11333	. . . . . 6 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ)
16	15	resqcld 13893	. . . . 5 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) ∈ ℝ)
17	1, 3	rrx2pxel 45945	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → (𝑌‘1) ∈ ℝ)
18	17	3ad2ant2 1132	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑌‘1) ∈ ℝ)
19	18	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑌‘1) ∈ ℝ)
20	1, 3	rrx2pxel 45945	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → (𝑋‘1) ∈ ℝ)
21	20	3ad2ant1 1131	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑋‘1) ∈ ℝ)
22	21	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑋‘1) ∈ ℝ)
23	19, 22	resubcld 11333	. . . . . 6 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) ∈ ℝ)
24	23	resqcld 13893	. . . . 5 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2) ∈ ℝ)
25	16, 24	readdcld 10935	. . . 4 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) ∈ ℝ)
26	10, 13	resubcld 11333	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ)
27	26	resqcld 13893	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) ∈ ℝ)
28	18, 21	resubcld 11333	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) ∈ ℝ)
29	28	resqcld 13893	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2) ∈ ℝ)
30	10	recnd 10934	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑋‘2) ∈ ℂ)
31	13	recnd 10934	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑌‘2) ∈ ℂ)
32		simp3 1136	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2))
33	30, 31, 32	subne0d 11271	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0)
34	26, 33	sqgt0d 13895	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → 0 < (((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2))
35	28	sqge0d 13894	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → 0 ≤ (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2))
36	27, 29, 34, 35	addgtge0d 11479	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → 0 < ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)))
37	36	gt0ne0d 11469	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) ≠ 0)
38	37	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) ≠ 0)
39		2re 11977	. . . . . . 7 ⊢ 2 ∈ ℝ
40	39	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → 2 ∈ ℝ)
41	11, 19	remulcld 10936	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) ∈ ℝ)
42	22, 14	remulcld 10936	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)) ∈ ℝ)
43	41, 42	resubcld 11333	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ∈ ℝ)
44	23, 43	remulcld 10936	. . . . . 6 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))) ∈ ℝ)
45	40, 44	remulcld 10936	. . . . 5 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ∈ ℝ)
46	45	renegcld 11332	. . . 4 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → -(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ∈ ℝ)
47	43	resqcld 13893	. . . . 5 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) ∈ ℝ)
48		rpre 12667	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℝ)
49	48	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅) → 𝑅 ∈ ℝ)
50	49	adantl 481	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
51	50	resqcld 13893	. . . . . 6 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑅↑2) ∈ ℝ)
52	16, 51	remulcld 10936	. . . . 5 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2)) ∈ ℝ)
53	47, 52	resubcld 11333	. . . 4 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))) ∈ ℝ)
54		eqidd 2739	. . . 4 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))↑2) − (4 · (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2)))))) = ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))↑2) − (4 · (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2)))))))
55	25, 38, 46, 53, 54	requad2 44963	. . 3 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (∃!𝑠 ∈ 𝒫 ℝ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0) ↔ 0 < ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))↑2) − (4 · (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))))))
56	8, 55	mpbird 256	. 2 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ∃!𝑠 ∈ 𝒫 ℝ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0))
57		0xr 10953	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 0 ∈ ℝ^*
58	57	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ∈ ℝ^*)
59		pnfxr 10960	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ +∞ ∈ ℝ^*
60	59	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → +∞ ∈ ℝ^*)
61		rpxr 12668	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ ℝ^*)
62		rpge0 12672	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 0 ≤ 𝑅)
63		ltpnf 12785	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ → 𝑅 < +∞)
64	48, 63	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 < +∞)
65	58, 60, 61, 62, 64	elicod 13058	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → 𝑅 ∈ (0[,)+∞))
66		eqid 2738	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)} = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)}
67	1, 2, 3, 4, 5, 66	2sphere0 45984	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑅 ∈ (0[,)+∞) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
68	65, 67	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑅 ∈ ℝ⁺ → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
69	68	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
70	69	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
71	70	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
72	71	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
73	72	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
74	73	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ( 0 𝑆𝑅) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)})
75	74	eleq2d 2824	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ↔ 𝑍 ∈ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)}))
76		fveq1 6755	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (𝑝‘1) = (𝑍‘1))
77		itscnhlinecirc02p.z	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 𝑍 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}
78	77	fveq1i 6757	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑍‘1) = ({⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}‘1)
79		1ne2 12111	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 1 ≠ 2
80		1ex 10902	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 1 ∈ V
81		vex 3426	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 𝑥 ∈ V
82	80, 81	fvpr1 7047	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (1 ≠ 2 → ({⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}‘1) = 𝑥)
83	79, 82	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ({⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}‘1) = 𝑥
84	78, 83	eqtri 2766	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑍‘1) = 𝑥
85	84	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (𝑍‘1) = 𝑥)
86	76, 85	eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (𝑝‘1) = 𝑥)
87	86	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → ((𝑝‘1)↑2) = (𝑥↑2))
88		fveq1 6755	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (𝑝‘2) = (𝑍‘2))
89	77	fveq1i 6757	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑍‘2) = ({⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}‘2)
90		2ex 11980	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 2 ∈ V
91		vex 3426	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ 𝑦 ∈ V
92	90, 91	fvpr2 7049	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (1 ≠ 2 → ({⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}‘2) = 𝑦)
93	79, 92	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ({⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩}‘2) = 𝑦
94	89, 93	eqtri 2766	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑍‘2) = 𝑦
95	94	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (𝑍‘2) = 𝑦)
96	88, 95	eqtrd 2778	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (𝑝‘2) = 𝑦)
97	96	oveq1d 7270	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → ((𝑝‘2)↑2) = (𝑦↑2))
98	87, 97	oveq12d 7273	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)))
99	98	eqeq1d 2740	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → ((((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2) ↔ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)))
100	99	elrab 3617	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑍 ∈ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)} ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)))
101	100	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑍 ∈ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ (((𝑝‘1)↑2) + ((𝑝‘2)↑2)) = (𝑅↑2)} ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2))))
102	75, 101	bitrd 278	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2))))
103		simp1 1134	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → 𝑋 ∈ 𝑃)
104		simp2 1135	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → 𝑌 ∈ 𝑃)
105		fveq1 6755	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → (𝑋‘2) = (𝑌‘2))
106	105	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑋 = 𝑌 → (𝑋‘2) = (𝑌‘2)))
107	106	necon3d 2963	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → ((𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2) → 𝑋 ≠ 𝑌))
108	107	ex 412	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → (𝑌 ∈ 𝑃 → ((𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2) → 𝑋 ≠ 𝑌)))
109	108	3imp 1109	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → 𝑋 ≠ 𝑌)
110	103, 104, 109	3jca 1126	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌))
111	110	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌))
112	111	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌))
113	112	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌))
114	113	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌))
115	114	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌))
116		eqid 2738	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) = ((𝑋‘2) − (𝑌‘2))
117		eqid 2738	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) = ((𝑌‘1) − (𝑋‘1))
118		eqid 2738	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))
119	1, 2, 3, 6, 116, 117, 118	rrx2linest2 45978	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑋𝐿𝑌) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))})
120	115, 119	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑋𝐿𝑌) = {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))})
121	120	eleq2d 2824	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ 𝑍 ∈ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))}))
122	86	oveq2d 7271	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) = (((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥))
123	96	oveq2d 7271	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2)) = (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦))
124	122, 123	oveq12d 7273	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)))
125	124	eqeq1d 2740	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑝 = 𝑍 → (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ↔ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))
126	125	elrab 3617	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑍 ∈ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))} ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))
127	126	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑍 ∈ {𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · (𝑝‘1)) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (𝑝‘2))) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))} ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
128	121, 127	bitrd 278	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
129	102, 128	anbi12d 630	. . . . . . 7 ⊢ (((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌)) ↔ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))))
130	129	reubidva 3314	. . . . . 6 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌)) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))))
131		elelpwi 4542	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝑠 ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
132	1, 3	prelrrx2 45947	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → {⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩} ∈ 𝑃)
133	132	ancoms 458	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → {⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩} ∈ 𝑃)
134	77	eleq1i 2829	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑍 ∈ 𝑃 ↔ {⟨1, 𝑥⟩, ⟨2, 𝑦⟩} ∈ 𝑃)
135	133, 134	sylibr 233	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑍 ∈ 𝑃)
136	135	biantrurd 532	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2))))
137	136	bicomd 222	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ↔ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)))
138	135	biantrurd 532	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ↔ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
139	138	bicomd 222	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))) ↔ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))
140	137, 139	anbi12d 630	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
141	140	reubidva 3314	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
142	131, 141	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝑠 ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
143	142	expcom 413	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑠 ∈ 𝒫 ℝ → (𝑦 ∈ 𝑠 → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))))
144	143	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → (𝑦 ∈ 𝑠 → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))))
145	144	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) → (𝑦 ∈ 𝑠 → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))))
146	145	imp 406	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))))
147	26, 33	jca 511	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) → (((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ ∧ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0))
148	147	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ ∧ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0))
149	148	ad3antrrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ ∧ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0))
150	19	ad3antrrr 726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (𝑌‘1) ∈ ℝ)
151	22	ad3antrrr 726	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (𝑋‘1) ∈ ℝ)
152	150, 151	resubcld 11333	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) ∈ ℝ)
153	11	ad3antrrr 726	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (𝑋‘2) ∈ ℝ)
154	153, 150	remulcld 10936	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → ((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) ∈ ℝ)
155	14	ad3antrrr 726	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (𝑌‘2) ∈ ℝ)
156	151, 155	remulcld 10936	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)) ∈ ℝ)
157	154, 156	resubcld 11333	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ∈ ℝ)
158	149, 152, 157	3jca 1126	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ ∧ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0) ∧ ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) ∈ ℝ ∧ (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ∈ ℝ))
159		simplrl 773	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → 𝑅 ∈ ℝ⁺)
160	159	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) → 𝑅 ∈ ℝ⁺)
161	160	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → 𝑅 ∈ ℝ⁺)
162	131	expcom 413	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑠 ∈ 𝒫 ℝ → (𝑦 ∈ 𝑠 → 𝑦 ∈ ℝ))
163	162	adantl 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → (𝑦 ∈ 𝑠 → 𝑦 ∈ ℝ))
164	163	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) → (𝑦 ∈ 𝑠 → 𝑦 ∈ ℝ))
165	164	imp 406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → 𝑦 ∈ ℝ)
166	158, 161, 165	3jca 1126	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ ∧ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0) ∧ ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) ∈ ℝ ∧ (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑦 ∈ ℝ))
167		eqid 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) = ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2))
168		eqid 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ -(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) = -(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))))
169		eqid 2738	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))) = (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2)))
170	167, 168, 169	itsclquadeu 46011	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ∈ ℝ ∧ ((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) ≠ 0) ∧ ((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) ∈ ℝ ∧ (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))) ∈ ℝ) ∧ 𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))) ↔ ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0))
171	166, 170	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (∃!𝑥 ∈ ℝ (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2) ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))) ↔ ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0))
172	146, 171	bitrd 278	. . . . . 6 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (∃!𝑥 ∈ ℝ ((𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) = (𝑅↑2)) ∧ (𝑍 ∈ 𝑃 ∧ ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2)) · 𝑥) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · 𝑦)) = (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) ↔ ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0))
173	130, 172	bitrd 278	. . . . 5 ⊢ ((((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) ∧ 𝑦 ∈ 𝑠) → (∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌)) ↔ ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0))
174	173	ralbidva 3119	. . . 4 ⊢ (((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) ∧ (♯‘𝑠) = 2) → (∀𝑦 ∈ 𝑠 ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0))
175	174	pm5.32da 578	. . 3 ⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) ∧ 𝑠 ∈ 𝒫 ℝ) → (((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))) ↔ ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0)))
176	175	reubidva 3314	. 2 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (∃!𝑠 ∈ 𝒫 ℝ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))) ↔ ∃!𝑠 ∈ 𝒫 ℝ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ((((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) + (((𝑌‘1) − (𝑋‘1))↑2)) · (𝑦↑2)) + ((-(2 · (((𝑌‘1) − (𝑋‘1)) · (((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2))))) · 𝑦) + (((((𝑋‘2) · (𝑌‘1)) − ((𝑋‘1) · (𝑌‘2)))↑2) − ((((𝑋‘2) − (𝑌‘2))↑2) · (𝑅↑2))))) = 0)))
177	56, 176	mpbird 256	1 ⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘2) ≠ (𝑌‘2)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ⁺ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ∃!𝑠 ∈ 𝒫 ℝ((♯‘𝑠) = 2 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑠 ∃!𝑥 ∈ ℝ (𝑍 ∈ ( 0 𝑆𝑅) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 205 ∧ wa 395 ∧ w3a 1085 = wceq 1539 ∈ wcel 2108 ≠ wne 2942 ∀wral 3063 ∃!wreu 3065 {crab 3067 𝒫 cpw 4530 {csn 4558 {cpr 4560 ⟨cop 4564 class class class wbr 5070 × cxp 5578 ‘cfv 6418 (class class class)co 7255 ↑_m cmap 8573 ℝcr 10801 0cc0 10802 1c1 10803 + caddc 10805 · cmul 10807 +∞cpnf 10937 ℝ^*cxr 10939 < clt 10940 − cmin 11135 -cneg 11136 2c2 11958 4c4 11960 ℝ⁺crp 12659 [,)cico 13010 ↑cexp 13710 ♯chash 13972 distcds 16897 ℝ^crrx 24452 Line_Mcline 45961 Spherecsph 45962

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1799 ax-4 1813 ax-5 1914 ax-6 1972 ax-7 2012 ax-8 2110 ax-9 2118 ax-10 2139 ax-11 2156 ax-12 2173 ax-ext 2709 ax-rep 5205 ax-sep 5218 ax-nul 5225 ax-pow 5283 ax-pr 5347 ax-un 7566 ax-inf2 9329 ax-cnex 10858 ax-resscn 10859 ax-1cn 10860 ax-icn 10861 ax-addcl 10862 ax-addrcl 10863 ax-mulcl 10864 ax-mulrcl 10865 ax-mulcom 10866 ax-addass 10867 ax-mulass 10868 ax-distr 10869 ax-i2m1 10870 ax-1ne0 10871 ax-1rid 10872 ax-rnegex 10873 ax-rrecex 10874 ax-cnre 10875 ax-pre-lttri 10876 ax-pre-lttrn 10877 ax-pre-ltadd 10878 ax-pre-mulgt0 10879 ax-pre-sup 10880 ax-addf 10881 ax-mulf 10882

This theorem depends on definitions: df-bi 206 df-an 396 df-or 844 df-3or 1086 df-3an 1087 df-tru 1542 df-fal 1552 df-ex 1784 df-nf 1788 df-sb 2069 df-mo 2540 df-eu 2569 df-clab 2716 df-cleq 2730 df-clel 2817 df-nfc 2888 df-ne 2943 df-nel 3049 df-ral 3068 df-rex 3069 df-reu 3070 df-rmo 3071 df-rab 3072 df-v 3424 df-sbc 3712 df-csb 3829 df-dif 3886 df-un 3888 df-in 3890 df-ss 3900 df-pss 3902 df-nul 4254 df-if 4457 df-pw 4532 df-sn 4559 df-pr 4561 df-tp 4563 df-op 4565 df-uni 4837 df-int 4877 df-iun 4923 df-br 5071 df-opab 5133 df-mpt 5154 df-tr 5188 df-id 5480 df-eprel 5486 df-po 5494 df-so 5495 df-fr 5535 df-se 5536 df-we 5537 df-xp 5586 df-rel 5587 df-cnv 5588 df-co 5589 df-dm 5590 df-rn 5591 df-res 5592 df-ima 5593 df-pred 6191 df-ord 6254 df-on 6255 df-lim 6256 df-suc 6257 df-iota 6376 df-fun 6420 df-fn 6421 df-f 6422 df-f1 6423 df-fo 6424 df-f1o 6425 df-fv 6426 df-isom 6427 df-riota 7212 df-ov 7258 df-oprab 7259 df-mpo 7260 df-of 7511 df-om 7688 df-1st 7804 df-2nd 7805 df-supp 7949 df-tpos 8013 df-frecs 8068 df-wrecs 8099 df-recs 8173 df-rdg 8212 df-1o 8267 df-2o 8268 df-oadd 8271 df-er 8456 df-map 8575 df-ixp 8644 df-en 8692 df-dom 8693 df-sdom 8694 df-fin 8695 df-fsupp 9059 df-sup 9131 df-oi 9199 df-dju 9590 df-card 9628 df-pnf 10942 df-mnf 10943 df-xr 10944 df-ltxr 10945 df-le 10946 df-sub 11137 df-neg 11138 df-div 11563 df-nn 11904 df-2 11966 df-3 11967 df-4 11968 df-5 11969 df-6 11970 df-7 11971 df-8 11972 df-9 11973 df-n0 12164 df-z 12250 df-dec 12367 df-uz 12512 df-rp 12660 df-xneg 12777 df-xadd 12778 df-xmul 12779 df-ico 13014 df-icc 13015 df-fz 13169 df-fzo 13312 df-seq 13650 df-exp 13711 df-hash 13973 df-cj 14738 df-re 14739 df-im 14740 df-sqrt 14874 df-abs 14875 df-clim 15125 df-sum 15326 df-struct 16776 df-sets 16793 df-slot 16811 df-ndx 16823 df-base 16841 df-ress 16868 df-plusg 16901 df-mulr 16902 df-starv 16903 df-sca 16904 df-vsca 16905 df-ip 16906 df-tset 16907 df-ple 16908 df-ds 16910 df-unif 16911 df-hom 16912 df-cco 16913 df-0g 17069 df-gsum 17070 df-prds 17075 df-pws 17077 df-mgm 18241 df-sgrp 18290 df-mnd 18301 df-mhm 18345 df-grp 18495 df-minusg 18496 df-sbg 18497 df-subg 18667 df-ghm 18747 df-cntz 18838 df-cmn 19303 df-abl 19304 df-mgp 19636 df-ur 19653 df-ring 19700 df-cring 19701 df-oppr 19777 df-dvdsr 19798 df-unit 19799 df-invr 19829 df-dvr 19840 df-rnghom 19874 df-drng 19908 df-field 19909 df-subrg 19937 df-staf 20020 df-srng 20021 df-lmod 20040 df-lss 20109 df-sra 20349 df-rgmod 20350 df-xmet 20503 df-met 20504 df-cnfld 20511 df-refld 20722 df-dsmm 20849 df-frlm 20864 df-nm 23644 df-tng 23646 df-tcph 24238 df-rrx 24454 df-ehl 24455 df-line 45963 df-sph 45964

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