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Theorem brbtwn 23875
Description: The binary relationship form of the betweenness predicate. The statement  A  Btwn  <. B ,  C >. should be informally read as " A lies on a line segment between  B and  C. This exact definition is abstracted away by Tarski's geometry axioms later on. (Contributed by Scott Fenton, 3-Jun-2013.)
Assertion
Ref Expression
brbtwn  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( A  Btwn  <. B ,  C >.  <->  E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... N ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) ) ) )
Distinct variable groups:    i, N, t    A, i, t    B, i, t    C, i, t

Proof of Theorem brbtwn
Dummy variables  n  x  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 df-btwn 23868 . . 3  |-  Btwn  =  `' { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) }
21breqi 4453 . 2  |-  ( A 
Btwn  <. B ,  C >.  <-> 
A `' { <. <.
y ,  z >. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  (
( y  e.  ( EE `  n )  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } <. B ,  C >. )
3 opex 4711 . . . . 5  |-  <. B ,  C >.  e.  _V
4 brcnvg 5181 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  <. B ,  C >.  e. 
_V )  ->  ( A `' { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } <. B ,  C >. 
<-> 
<. B ,  C >. {
<. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } A ) )
53, 4mpan2 671 . . . 4  |-  ( A  e.  ( EE `  N )  ->  ( A `' { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } <. B ,  C >. 
<-> 
<. B ,  C >. {
<. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } A ) )
653ad2ant1 1017 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( A `' { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } <. B ,  C >. 
<-> 
<. B ,  C >. {
<. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } A ) )
7 df-br 4448 . . . 4  |-  ( <. B ,  C >. {
<. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } A  <->  <. <. B ,  C >. ,  A >.  e. 
{ <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } )
8 eleq1 2539 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  B  ->  (
y  e.  ( EE
`  n )  <->  B  e.  ( EE `  n ) ) )
983anbi1d 1303 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  B  ->  (
( y  e.  ( EE `  n )  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  <->  ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) ) ) )
10 fveq1 5863 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  B  ->  (
y `  i )  =  ( B `  i ) )
1110oveq2d 6298 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  B  ->  (
( 1  -  t
)  x.  ( y `
 i ) )  =  ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i
) ) )
1211oveq1d 6297 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  B  ->  (
( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i ) )  +  ( t  x.  (
z `  i )
) ) )
1312eqeq2d 2481 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  =  B  ->  (
( x `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( y `
 i ) )  +  ( t  x.  ( z `  i
) ) )  <->  ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) )
1413rexralbidv 2981 . . . . . . . . 9  |-  ( y  =  B  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... n ) ( x `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( y `
 i ) )  +  ( t  x.  ( z `  i
) ) )  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) )
159, 14anbi12d 710 . . . . . . . 8  |-  ( y  =  B  ->  (
( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) )  <->  ( ( B  e.  ( EE `  n )  /\  z  e.  ( EE `  n
)  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) ) )
1615rexbidv 2973 . . . . . . 7  |-  ( y  =  B  ->  ( E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) )  <->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) ) )
17 eleq1 2539 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  C  ->  (
z  e.  ( EE
`  n )  <->  C  e.  ( EE `  n ) ) )
18173anbi2d 1304 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  C  ->  (
( B  e.  ( EE `  n )  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  <->  ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) ) ) )
19 fveq1 5863 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  C  ->  (
z `  i )  =  ( C `  i ) )
2019oveq2d 6298 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  C  ->  (
t  x.  ( z `
 i ) )  =  ( t  x.  ( C `  i
) ) )
2120oveq2d 6298 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  C  ->  (
( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i )
) ) )
2221eqeq2d 2481 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  =  C  ->  (
( x `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( z `  i
) ) )  <->  ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
2322rexralbidv 2981 . . . . . . . . 9  |-  ( z  =  C  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... n ) ( x `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( z `  i
) ) )  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
2418, 23anbi12d 710 . . . . . . . 8  |-  ( z  =  C  ->  (
( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) )  <->  ( ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
2524rexbidv 2973 . . . . . . 7  |-  ( z  =  C  ->  ( E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) )  <->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
26 eleq1 2539 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  A  ->  (
x  e.  ( EE
`  n )  <->  A  e.  ( EE `  n ) ) )
27263anbi3d 1305 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  A  ->  (
( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  <->  ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n ) ) ) )
28 fveq1 5863 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  A  ->  (
x `  i )  =  ( A `  i ) )
2928eqeq1d 2469 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  A  ->  (
( x `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) )  <->  ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
3029rexralbidv 2981 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  A  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... n ) ( x `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) )  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
3127, 30anbi12d 710 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  A  ->  (
( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) )  <->  ( ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
3231rexbidv 2973 . . . . . . 7  |-  ( x  =  A  ->  ( E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) )  <->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
3316, 25, 32eloprabg 6372 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( <. <. B ,  C >. ,  A >.  e.  { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) }  <->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
34 simp1 996 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  n )  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n
) )  ->  B  e.  ( EE `  n
) )
35 simp1 996 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  B  e.  ( EE `  N
) )
36 eedimeq 23874 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  n )  /\  B  e.  ( EE `  N ) )  ->  n  =  N )
3734, 35, 36syl2anr 478 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N ) )  /\  ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  A  e.  ( EE `  n ) ) )  ->  n  =  N )
38 oveq2 6290 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  N  ->  (
1 ... n )  =  ( 1 ... N
) )
3938raleqdv 3064 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  N  ->  ( A. i  e.  (
1 ... n ) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i )
) )  <->  A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
4039rexbidv 2973 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  N  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... n ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) )  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
4137, 40syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N ) )  /\  ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  A  e.  ( EE `  n ) ) )  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... n ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) )  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
4241biimpd 207 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N ) )  /\  ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  A  e.  ( EE `  n ) ) )  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... n ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) )  ->  E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... N ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) ) ) )
4342expimpd 603 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  (
( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) )  ->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
4443rexlimdvw 2958 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) )  ->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
45 eleenn 23872 . . . . . . . . 9  |-  ( B  e.  ( EE `  N )  ->  N  e.  NN )
46453ad2ant1 1017 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  N  e.  NN )
47 fveq2 5864 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  N  ->  ( EE `  n )  =  ( EE `  N
) )
4847eleq2d 2537 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  N  ->  ( B  e.  ( EE `  n )  <->  B  e.  ( EE `  N ) ) )
4947eleq2d 2537 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  N  ->  ( C  e.  ( EE `  n )  <->  C  e.  ( EE `  N ) ) )
5047eleq2d 2537 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  N  ->  ( A  e.  ( EE `  n )  <->  A  e.  ( EE `  N ) ) )
5148, 49, 503anbi123d 1299 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  N  ->  (
( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  <->  ( B  e.  ( EE `  N
)  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N ) ) ) )
5251, 40anbi12d 710 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  N  ->  (
( ( B  e.  ( EE `  n
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) A. i  e.  ( 1 ... n
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)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) )  <->  ( ( B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
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) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
5352rspcev 3214 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( ( B  e.  ( EE `  N
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) A. i  e.  ( 1 ... N
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)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )  ->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
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) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
5453exp32 605 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  (
( B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N ) )  ->  ( E. t  e.  ( 0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... N ) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i )
) )  ->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n )  /\  C  e.  ( EE `  n
)  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
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5546, 54mpcom 36 . . . . . . 7  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... N ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) )  ->  E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
)  /\  C  e.  ( EE `  n )  /\  A  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
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)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) ) )
5644, 55impbid 191 . . . . . 6  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( E. n  e.  NN  ( ( B  e.  ( EE `  n
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) A. i  e.  ( 1 ... n
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)  =  ( ( ( 1  -  t
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 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
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5733, 56bitrd 253 . . . . 5  |-  ( ( B  e.  ( EE
`  N )  /\  C  e.  ( EE `  N )  /\  A  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( <. <. B ,  C >. ,  A >.  e.  { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) }  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
58573comr 1204 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( <. <. B ,  C >. ,  A >.  e.  { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) }  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
597, 58syl5bb 257 . . 3  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( <. B ,  C >. {
<. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } A  <->  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... N
) ( A `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  ( B `  i )
)  +  ( t  x.  ( C `  i ) ) ) ) )
606, 59bitrd 253 . 2  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( A `' { <. <. y ,  z
>. ,  x >.  |  E. n  e.  NN  ( ( y  e.  ( EE `  n
)  /\  z  e.  ( EE `  n )  /\  x  e.  ( EE `  n ) )  /\  E. t  e.  ( 0 [,] 1
) A. i  e.  ( 1 ... n
) ( x `  i )  =  ( ( ( 1  -  t )  x.  (
y `  i )
)  +  ( t  x.  ( z `  i ) ) ) ) } <. B ,  C >. 
<->  E. t  e.  ( 0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... N ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) ) ) )
612, 60syl5bb 257 1  |-  ( ( A  e.  ( EE
`  N )  /\  B  e.  ( EE `  N )  /\  C  e.  ( EE `  N
) )  ->  ( A  Btwn  <. B ,  C >.  <->  E. t  e.  (
0 [,] 1 ) A. i  e.  ( 1 ... N ) ( A `  i
)  =  ( ( ( 1  -  t
)  x.  ( B `
 i ) )  +  ( t  x.  ( C `  i
) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1379    e. wcel 1767   A.wral 2814   E.wrex 2815   _Vcvv 3113   <.cop 4033   class class class wbr 4447   `'ccnv 4998   ` cfv 5586  (class class class)co 6282   {coprab 6283   0cc0 9488   1c1 9489    + caddc 9491    x. cmul 9493    - cmin 9801   NNcn 10532   [,]cicc 11528   ...cfz 11668   EEcee 23864    Btwn cbtwn 23865
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6574  ax-cnex 9544  ax-resscn 9545  ax-1cn 9546  ax-icn 9547  ax-addcl 9548  ax-addrcl 9549  ax-mulcl 9550  ax-mulrcl 9551  ax-mulcom 9552  ax-addass 9553  ax-mulass 9554  ax-distr 9555  ax-i2m1 9556  ax-1ne0 9557  ax-1rid 9558  ax-rnegex 9559  ax-rrecex 9560  ax-cnre 9561  ax-pre-lttri 9562  ax-pre-lttrn 9563  ax-pre-ltadd 9564  ax-pre-mulgt0 9565
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-pss 3492  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-tp 4032  df-op 4034  df-uni 4246  df-iun 4327  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-tr 4541  df-eprel 4791  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-fr 4838  df-we 4840  df-ord 4881  df-on 4882  df-lim 4883  df-suc 4884  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5549  df-fun 5588  df-fn 5589  df-f 5590  df-f1 5591  df-fo 5592  df-f1o 5593  df-fv 5594  df-riota 6243  df-ov 6285  df-oprab 6286  df-mpt2 6287  df-om 6679  df-1st 6781  df-2nd 6782  df-recs 7039  df-rdg 7073  df-er 7308  df-map 7419  df-en 7514  df-dom 7515  df-sdom 7516  df-pnf 9626  df-mnf 9627  df-xr 9628  df-ltxr 9629  df-le 9630  df-sub 9803  df-neg 9804  df-nn 10533  df-z 10861  df-uz 11079  df-fz 11669  df-ee 23867  df-btwn 23868
This theorem is referenced by:  brbtwn2  23881  axsegcon  23903  ax5seg  23914  axbtwnid  23915  axpasch  23917  axeuclid  23939  axcontlem2  23941  axcontlem4  23943  axcontlem7  23946  axcontlem8  23947
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