Proof of Theorem itscnhlinecirc02plem3
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | itscnhlinecirc02p.i |
. . . . . 6
⊢ 𝐼 = (0..^2) |
| 2 | | itscnhlinecirc02p.p |
. . . . . 6
⊢ 𝑃 = (ℝ ↑m
𝐼) |
| 3 | 1, 2 | rrx2pxel 50026 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → (𝑋‘0) ∈ ℝ) |
| 4 | 1, 2 | rrx2pyel 50027 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → (𝑋‘1) ∈ ℝ) |
| 5 | 3, 4 | jca 521 |
. . . 4
⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → ((𝑋‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑋‘1) ∈
ℝ)) |
| 6 | 5 | 3ad2ant1 1151 |
. . 3
⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) → ((𝑋‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑋‘1) ∈
ℝ)) |
| 7 | 6 | adantr 486 |
. 2
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((𝑋‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑋‘1) ∈
ℝ)) |
| 8 | 1, 2 | rrx2pxel 50026 |
. . . . 5
⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → (𝑌‘0) ∈ ℝ) |
| 9 | 1, 2 | rrx2pyel 50027 |
. . . . 5
⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → (𝑌‘1) ∈ ℝ) |
| 10 | 8, 9 | jca 521 |
. . . 4
⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → ((𝑌‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑌‘1) ∈
ℝ)) |
| 11 | 10 | 3ad2ant2 1152 |
. . 3
⊢ ((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) → ((𝑌‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑌‘1) ∈
ℝ)) |
| 12 | 11 | adantr 486 |
. 2
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → ((𝑌‘0) ∈ ℝ ∧ (𝑌‘1) ∈
ℝ)) |
| 13 | | simpl3 1212 |
. 2
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) |
| 14 | | rpre 13153 |
. . . 4
⊢ (𝑅 ∈ ℝ+
→ 𝑅 ∈
ℝ) |
| 15 | 14 | adantr 486 |
. . 3
⊢ ((𝑅 ∈ ℝ+
∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅) → 𝑅 ∈ ℝ) |
| 16 | 15 | adantl 487 |
. 2
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ) |
| 17 | | simpl1 1210 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → 𝑋 ∈ 𝑃) |
| 18 | 1 | eqcomi 2772 |
. . . . . . . . 9
⊢ (0..^2) =
𝐼 |
| 19 | 18 | fveq2i 6908 |
. . . . . . . 8
⊢
(ℝ^‘(0..^2)) = (ℝ^‘𝐼) |
| 20 | | 2nn0 12647 |
. . . . . . . . 9
⊢ 2 ∈
ℕ0 |
| 21 | | eqid 2763 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(𝔼hil‘2) =
(𝔼hil‘2) |
| 22 | 21 | ehlval 25762 |
. . . . . . . . 9
⊢ (2 ∈
ℕ0 → (𝔼hil‘2) =
(ℝ^‘(0..^2))) |
| 23 | 20, 22 | ax-mp 5 |
. . . . . . . 8
⊢
(𝔼hil‘2) =
(ℝ^‘(0..^2)) |
| 24 | | itscnhlinecirc02p.e |
. . . . . . . 8
⊢ 𝐸 = (ℝ^‘𝐼) |
| 25 | 19, 23, 24 | 3eqtr4ri 2797 |
. . . . . . 7
⊢ 𝐸 =
(𝔼hil‘2) |
| 26 | 1 | oveq2i 7451 |
. . . . . . . 8
⊢ (ℝ
↑m 𝐼) =
(ℝ ↑m (0..^2)) |
| 27 | 2, 26 | eqtri 2786 |
. . . . . . 7
⊢ 𝑃 = (ℝ ↑m
(0..^2)) |
| 28 | | itscnhlinecirc02p.d |
. . . . . . 7
⊢ 𝐷 = (dist‘𝐸) |
| 29 | | itscnhlinecirc02p.0 |
. . . . . . . 8
⊢ 0 = (𝐼 × {0}) |
| 30 | 1 | xpeq1i 5681 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐼 × {0}) = ((0..^2) ×
{0}) |
| 31 | 29, 30 | eqtri 2786 |
. . . . . . 7
⊢ 0 = ((0..^2)
× {0}) |
| 32 | 25, 27, 28, 31 | ehl2eudisval0 50041 |
. . . . . 6
⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → (𝑋𝐷 0 ) =
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)))) |
| 33 | 17, 32 | syl 18 |
. . . . 5
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑋𝐷 0 ) =
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)))) |
| 34 | 33 | breq1d 5116 |
. . . 4
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → ((𝑋𝐷 0 ) < 𝑅 ↔ (√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅)) |
| 35 | | rpge0 13158 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑅 ∈ ℝ+
→ 0 ≤ 𝑅) |
| 36 | 14, 35 | sqrtsqd 15613 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑅 ∈ ℝ+
→ (√‘(𝑅↑2)) = 𝑅) |
| 37 | 36 | eqcomd 2769 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑅 ∈ ℝ+
→ 𝑅 =
(√‘(𝑅↑2))) |
| 38 | 37 | adantl 487 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → 𝑅 = (√‘(𝑅↑2))) |
| 39 | 38 | breq2d 5118 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) →
((√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅 ↔ (√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) <
(√‘(𝑅↑2)))) |
| 40 | 39 | biimpa 482 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → (√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) <
(√‘(𝑅↑2))) |
| 41 | 17, 3 | syl 18 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑋‘0) ∈
ℝ) |
| 42 | 41 | adantr 486 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → (𝑋‘0) ∈ ℝ) |
| 43 | 42 | resqcld 14292 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → ((𝑋‘0)↑2) ∈
ℝ) |
| 44 | 17, 4 | syl 18 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → (𝑋‘1) ∈
ℝ) |
| 45 | 44 | adantr 486 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → (𝑋‘1) ∈ ℝ) |
| 46 | 45 | resqcld 14292 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → ((𝑋‘1)↑2) ∈
ℝ) |
| 47 | 43, 46 | readdcld 11362 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) ∈
ℝ) |
| 48 | 42 | sqge0d 14304 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → 0 ≤ ((𝑋‘0)↑2)) |
| 49 | 45 | sqge0d 14304 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → 0 ≤ ((𝑋‘1)↑2)) |
| 50 | 43, 46, 48, 49 | addge0d 11916 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → 0 ≤ (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) |
| 51 | 14 | adantl 487 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → 𝑅 ∈
ℝ) |
| 52 | 51 | adantr 486 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → 𝑅 ∈ ℝ) |
| 53 | 52 | resqcld 14292 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → (𝑅↑2) ∈ ℝ) |
| 54 | 52 | sqge0d 14304 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → 0 ≤ (𝑅↑2)) |
| 55 | 47, 50, 53, 54 | sqrtltd 15621 |
. . . . . 6
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → ((((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) < (𝑅↑2) ↔ (√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) <
(√‘(𝑅↑2)))) |
| 56 | 40, 55 | mpbird 260 |
. . . . 5
⊢ ((((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) ∧
(√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅) → (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) < (𝑅↑2)) |
| 57 | 56 | ex 418 |
. . . 4
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) →
((√‘(((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2))) < 𝑅 → (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) < (𝑅↑2))) |
| 58 | 34, 57 | sylbid 243 |
. . 3
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ 𝑅 ∈ ℝ+) → ((𝑋𝐷 0 ) < 𝑅 → (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) < (𝑅↑2))) |
| 59 | 58 | impr 460 |
. 2
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) < (𝑅↑2)) |
| 60 | | eqid 2763 |
. . 3
⊢ ((𝑌‘0) − (𝑋‘0)) = ((𝑌‘0) − (𝑋‘0)) |
| 61 | | eqid 2763 |
. . 3
⊢ ((𝑋‘1) − (𝑌‘1)) = ((𝑋‘1) − (𝑌‘1)) |
| 62 | | eqid 2763 |
. . 3
⊢ (((𝑋‘1) · (𝑌‘0)) − ((𝑋‘0) · (𝑌‘1))) = (((𝑋‘1) · (𝑌‘0)) − ((𝑋‘0) · (𝑌‘1))) |
| 63 | 60, 61, 62 | itscnhlinecirc02plem2 50098 |
. 2
⊢
(((((𝑋‘0)
∈ ℝ ∧ (𝑋‘1) ∈ ℝ) ∧ ((𝑌‘0) ∈ ℝ ∧
(𝑌‘1) ∈ ℝ)
∧ (𝑋‘1) ≠
(𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ ∧ (((𝑋‘0)↑2) + ((𝑋‘1)↑2)) < (𝑅↑2))) → 0 < (( -(2
· (((𝑌‘0)
− (𝑋‘0))
· (((𝑋‘1)
· (𝑌‘0))
− ((𝑋‘0)
· (𝑌‘1)))))↑2) − (4 ·
(((((𝑋‘1) −
(𝑌‘1))↑2) +
(((𝑌‘0) −
(𝑋‘0))↑2))
· (((((𝑋‘1)
· (𝑌‘0))
− ((𝑋‘0)
· (𝑌‘1)))↑2) − ((((𝑋‘1) − (𝑌‘1))↑2) ·
(𝑅↑2))))))) |
| 64 | 7, 12, 13, 16, 59, 63 | syl32anc 1406 |
1
⊢ (((𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋‘1) ≠ (𝑌‘1)) ∧ (𝑅 ∈ ℝ+ ∧ (𝑋𝐷 0 ) < 𝑅)) → 0 < (( -(2 · (((𝑌‘0) − (𝑋‘0)) · (((𝑋‘1) · (𝑌‘0)) − ((𝑋‘0) · (𝑌‘1)))))↑2) − (4
· (((((𝑋‘1)
− (𝑌‘1))↑2) + (((𝑌‘0) − (𝑋‘0))↑2)) · (((((𝑋‘1) · (𝑌‘0)) − ((𝑋‘0) · (𝑌‘1)))↑2) −
((((𝑋‘1) −
(𝑌‘1))↑2)
· (𝑅↑2))))))) |