Theorem trisegint 36520

Description: A line segment between two sides of a triange intersects a segment crossing from the remaining side to the opposite vertex. Theorem 3.17 of [Schwabhauser] p. 33. (Contributed by Scott Fenton, 24-Sep-2013.)

Assertion

Ref	Expression
trisegint	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩)))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑞   𝐵,𝑞   𝐶,𝑞   𝐷,𝑞   𝐸,𝑞   𝑁,𝑞   𝑃,𝑞

Proof of Theorem trisegint

Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1210	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝑁 ∈ ℕ)
2		simpl23 1272	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
3		simpl21 1270	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
4		simpl31 1273	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))
5	2, 3, 4	3jca 1146	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)))
6		simpl32 1274	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))
7		simpl33 1275	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
8	6, 7	jca 520	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁)))
9	1, 5, 8	3jca 1146	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))))
10		simpr2 1214	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩)
11		btwncom 36506	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ↔ 𝐸 Btwn ⟨𝐶, 𝐷⟩))
12	1, 6, 4, 2, 11	syl13anc 1399	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → (𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ↔ 𝐸 Btwn ⟨𝐶, 𝐷⟩))
13	10, 12	mpbid 235	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐸 Btwn ⟨𝐶, 𝐷⟩)
14		simpr3 1215	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)
15	13, 14	jca 520	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → (𝐸 Btwn ⟨𝐶, 𝐷⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩))
16		axpasch 29291	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐸 Btwn ⟨𝐶, 𝐷⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩) → ∃𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)))
17	9, 15, 16	sylc 66	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → ∃𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩))
18		simp1l1 1285	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝑁 ∈ ℕ)
19	6	3ad2ant1 1151	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))
20	2	3ad2ant1 1151	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
21	3	3ad2ant1 1151	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
22	19, 20, 21	3jca 1146	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)))
23		simp2 1155	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁))
24		simpl22 1271	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
25	24	3ad2ant1 1151	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
26	23, 25	jca 520	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → (𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)))
27	18, 22, 26	3jca 1146	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))))
28		simp3l 1220	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩)
29		simp1r1 1288	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩)
30		btwncom 36506	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ↔ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩))
31	18, 25, 21, 20, 30	syl13anc 1399	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ↔ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩))
32	29, 31	mpbid 235	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩)
33	28, 32	jca 520	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩))
34		axpasch 29291	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩)))
35	27, 33, 34	sylc 66	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩))
36		simpll1 1231	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)))
37	36, 1	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝑁 ∈ ℕ)
38	36, 7	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
39		simpll2 1232	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁))
40	38, 39	jca 520	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁)))
41		simplr 780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁))
42	36, 2	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
43	41, 42	jca 520	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → (𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)))
44	37, 40, 43	3jca 1146	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))))
45		simpl3r 1248	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) → 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)
46	45	anim1i 626	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → (𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩))
47		btwnexch2 36515	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩))
48	44, 46, 47	sylc 66	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩) → 𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)
49	48	ex 417	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) → (𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩ → 𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩))
50	49	anim1d 622	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) ∧ 𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)) → ((𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩) → (𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩)))
51	50	reximdva 3178	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → (∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑟, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩)))
52	35, 51	mpd 16	. . . 4 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) ∧ 𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ (𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩)) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩))
53	52	rexlimdv3a 3170	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → (∃𝑟 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑟 Btwn ⟨𝐸, 𝐴⟩ ∧ 𝑟 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩)))
54	17, 53	mpd 16	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩))
55	54	ex 417	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐵 Btwn ⟨𝐴, 𝐶⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐷, 𝐶⟩ ∧ 𝑃 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩) → ∃𝑞 ∈ (𝔼‘𝑁)(𝑞 Btwn ⟨𝑃, 𝐶⟩ ∧ 𝑞 Btwn ⟨𝐵, 𝐸⟩)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   ∈ wcel 2143  ∃wrex 3089  ⟨cop 4595   class class class wbr 5109  ‘cfv 6536  ℕcn 12228  𝔼cee 29237   Btwn cbtwn 29238

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-inf2 9606  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172  ax-pre-sup 11173

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-se 5615  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-isom 6545  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-er 8690  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-sup 9398  df-oi 9468  df-card 9921  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-div 11867  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-n0 12500  df-z 12587  df-uz 12858  df-rp 13012  df-ico 13373  df-icc 13374  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-seq 14034  df-exp 14094  df-hash 14363  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-abs 15283  df-clim 15535  df-sum 15734  df-ee 29240  df-btwn 29241  df-cgr 29242  df-ofs 36475

This theorem is referenced by: (None)