Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axlowdimlem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem axlowdimlem6 25627
 Description: Lemma for axlowdim 25641. Show that three points are non-colinear. (Contributed by Scott Fenton, 29-Jun-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
axlowdimlem6.1 𝐴 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
axlowdimlem6.2 𝐵 = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
axlowdimlem6.3 𝐶 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
Assertion
Ref Expression
axlowdimlem6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ (𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∨ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ∨ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))

Proof of Theorem axlowdimlem6
Dummy variables 𝑖 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1zzd 11285 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ∈ ℤ)
2 eluzelz 11573 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ ℤ)
3 2nn 11062 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ
4 uznnssnn 11611 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℕ → (ℤ‘2) ⊆ ℕ)
53, 4ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (ℤ‘2) ⊆ ℕ
6 nnuz 11599 . . . . . . . . . 10 ℕ = (ℤ‘1)
75, 6sseqtri 3600 . . . . . . . . 9 (ℤ‘2) ⊆ (ℤ‘1)
87sseli 3564 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ (ℤ‘1))
9 eluzle 11576 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘1) → 1 ≤ 𝑁)
108, 9syl 17 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ≤ 𝑁)
11 1re 9918 . . . . . . . 8 1 ∈ ℝ
1211leidi 10441 . . . . . . 7 1 ≤ 1
1310, 12jctil 558 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑁))
14 elfz4 12206 . . . . . 6 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 𝑁)) → 1 ∈ (1...𝑁))
151, 2, 1, 13, 14syl31anc 1321 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 1 ∈ (1...𝑁))
16 eluzel2 11568 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ∈ ℤ)
17 eluzle 11576 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ≤ 𝑁)
18 1le2 11118 . . . . . . 7 1 ≤ 2
1917, 18jctil 558 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁))
20 elfz4 12206 . . . . . 6 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)) → 2 ∈ (1...𝑁))
211, 2, 16, 19, 20syl31anc 1321 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 2 ∈ (1...𝑁))
22 ax-1ne0 9884 . . . . . . 7 1 ≠ 0
23 1t1e1 11052 . . . . . . . 8 (1 · 1) = 1
24 0cn 9911 . . . . . . . . 9 0 ∈ ℂ
2524mul01i 10105 . . . . . . . 8 (0 · 0) = 0
2623, 25neeq12i 2848 . . . . . . 7 ((1 · 1) ≠ (0 · 0) ↔ 1 ≠ 0)
2722, 26mpbir 220 . . . . . 6 (1 · 1) ≠ (0 · 0)
28 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
29 0re 9919 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ
3011, 29axlowdimlem4 25625 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ
31 ffn 5958 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2))
3230, 31ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2)
33 axlowdimlem1 25622 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ
34 ffn 5958 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((3...𝑁) × {0}):(3...𝑁)⟶ℝ → ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁))
3533, 34ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁)
36 axlowdimlem2 25623 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅
37 1z 11284 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℤ
38 2z 11286 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℤ
3937, 38, 373pm3.2i 1232 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ)
4012, 18pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 2)
41 elfz4 12206 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 1 ∧ 1 ≤ 2)) → 1 ∈ (1...2))
4239, 40, 41mp2an 704 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ (1...2)
4336, 42pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . 14 (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))
44 fvun1 6179 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1))
4532, 35, 43, 44mp3an 1416 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1)
46 1ne2 11117 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ≠ 2
47 1ex 9914 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ V
4847, 47fvpr1 6361 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 1)
4946, 48ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 1
5045, 49eqtri 2632 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 1
5128, 50syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 1)
52 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
5329, 29axlowdimlem4 25625 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ
54 ffn 5958 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2))
5553, 54ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2)
56 fvun1 6179 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1))
5755, 35, 43, 56mp3an 1416 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1)
5829elexi 3186 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 ∈ V
5947, 58fvpr1 6361 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 0)
6046, 59ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘1) = 0
6157, 60eqtri 2632 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 0
6252, 61syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 0)
6351, 62oveq12d 6567 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = (1 − 0))
64 1m0e1 11008 . . . . . . . . . 10 (1 − 0) = 1
6563, 64syl6eq 2660 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = 1)
6665oveq1d 6564 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))))
67 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1))
6829, 11axlowdimlem4 25625 . . . . . . . . . . . . . . 15 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}:(1...2)⟶ℝ
69 ffn 5958 . . . . . . . . . . . . . . 15 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}:(1...2)⟶ℝ → {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2))
7068, 69ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 {⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2)
71 fvun1 6179 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 1 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1))
7270, 35, 43, 71mp3an 1416 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1)
7347, 58fvpr1 6361 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1) = 0)
7446, 73ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘1) = 0
7572, 74eqtri 2632 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘1) = 0
7667, 75syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 1 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) = 0)
7776, 62oveq12d 6567 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = (0 − 0))
78 0m0e0 11007 . . . . . . . . . 10 (0 − 0) = 0
7977, 78syl6eq 2660 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 1 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) = 0)
8079oveq2d 6565 . . . . . . . 8 (𝑖 = 1 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0))
8166, 80neeq12d 2843 . . . . . . 7 (𝑖 = 1 → ((((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0)))
82 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
8337, 38, 383pm3.2i 1232 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ)
84 2re 10967 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 ∈ ℝ
8584leidi 10441 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ≤ 2
8618, 85pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 2)
87 elfz4 12206 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 2)) → 2 ∈ (1...2))
8883, 86, 87mp2an 704 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ (1...2)
8936, 88pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . 14 (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))
90 fvun1 6179 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2))
9170, 35, 89, 90mp3an 1416 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2)
9238elexi 3186 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ V
9392, 47fvpr2 6362 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2) = 1)
9446, 93ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩}‘2) = 1
9591, 94eqtri 2632 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 1
9682, 95syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 1)
97 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
98 fvun1 6179 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2))
9955, 35, 89, 98mp3an 1416 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2)
10092, 58fvpr2 6362 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0)
10146, 100ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0
10299, 101eqtri 2632 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 0
10397, 102syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 0)
10496, 103oveq12d 6567 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = (1 − 0))
105104, 64syl6eq 2660 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = 1)
106105oveq2d 6565 . . . . . . . 8 (𝑗 = 2 → (1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (1 · 1))
107 fveq2 6103 . . . . . . . . . . . 12 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2))
108 fvun1 6179 . . . . . . . . . . . . . 14 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} Fn (1...2) ∧ ((3...𝑁) × {0}) Fn (3...𝑁) ∧ (((1...2) ∩ (3...𝑁)) = ∅ ∧ 2 ∈ (1...2))) → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2))
10932, 35, 89, 108mp3an 1416 . . . . . . . . . . . . 13 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2)
11092, 58fvpr2 6362 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ≠ 2 → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0)
11146, 110ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩}‘2) = 0
112109, 111eqtri 2632 . . . . . . . . . . . 12 (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘2) = 0
113107, 112syl6eq 2660 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 2 → (({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) = 0)
114113, 103oveq12d 6567 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = (0 − 0))
115114, 78syl6eq 2660 . . . . . . . . 9 (𝑗 = 2 → ((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) = 0)
116115oveq1d 6564 . . . . . . . 8 (𝑗 = 2 → (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0) = (0 · 0))
117106, 116neeq12d 2843 . . . . . . 7 (𝑗 = 2 → ((1 · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · 0) ↔ (1 · 1) ≠ (0 · 0)))
11881, 117rspc2ev 3295 . . . . . 6 ((1 ∈ (1...𝑁) ∧ 2 ∈ (1...𝑁) ∧ (1 · 1) ≠ (0 · 0)) → ∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
11927, 118mp3an3 1405 . . . . 5 ((1 ∈ (1...𝑁) ∧ 2 ∈ (1...𝑁)) → ∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
12015, 21, 119syl2anc 691 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
121 df-ne 2782 . . . . . . . 8 ((((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
122121rexbii 3023 . . . . . . 7 (∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ∃𝑗 ∈ (1...𝑁) ¬ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
123 rexnal 2978 . . . . . . 7 (∃𝑗 ∈ (1...𝑁) ¬ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
124122, 123bitri 263 . . . . . 6 (∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
125124rexbii 3023 . . . . 5 (∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ∃𝑖 ∈ (1...𝑁) ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
126 rexnal 2978 . . . . 5 (∃𝑖 ∈ (1...𝑁) ¬ ∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
127125, 126bitri 263 . . . 4 (∃𝑖 ∈ (1...𝑁)∃𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) ≠ (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))) ↔ ¬ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
128120, 127sylib 207 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖))))
12929, 29axlowdimlem5 25626 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
13011, 29axlowdimlem5 25626 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
13129, 11axlowdimlem5 25626 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁))
132 colinearalg 25590 . . . 4 ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) ∈ (𝔼‘𝑁)) → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)))))
133129, 130, 131, 132syl3anc 1318 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩) ↔ ∀𝑖 ∈ (1...𝑁)∀𝑗 ∈ (1...𝑁)(((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗))) = (((({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑗)) · ((({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖) − (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))‘𝑖)))))
134128, 133mtbird 314 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩))
135 axlowdimlem6.1 . . . 4 𝐴 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
136 axlowdimlem6.2 . . . . 5 𝐵 = ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
137 axlowdimlem6.3 . . . . 5 𝐶 = ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))
138136, 137opeq12i 4345 . . . 4 𝐵, 𝐶⟩ = ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
139135, 138breq12i 4592 . . 3 (𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ↔ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩)
140137, 135opeq12i 4345 . . . 4 𝐶, 𝐴⟩ = ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
141136, 140breq12i 4592 . . 3 (𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ↔ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩)
142135, 136opeq12i 4345 . . . 4 𝐴, 𝐵⟩ = ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩
143137, 142breq12i 4592 . . 3 (𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ↔ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩)
144139, 141, 1433orbi123i 1245 . 2 ((𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∨ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ∨ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩) ↔ (({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩ ∨ ({⟨1, 0⟩, ⟨2, 1⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})) Btwn ⟨({⟨1, 0⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0})), ({⟨1, 1⟩, ⟨2, 0⟩} ∪ ((3...𝑁) × {0}))⟩))
145134, 144sylnibr 318 1 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ¬ (𝐴 Btwn ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∨ 𝐵 Btwn ⟨𝐶, 𝐴⟩ ∨ 𝐶 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∨ w3o 1030   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780  ∀wral 2896  ∃wrex 2897   ∪ cun 3538   ∩ cin 3539   ⊆ wss 3540  ∅c0 3874  {csn 4125  {cpr 4127  ⟨cop 4131   class class class wbr 4583   × cxp 5036   Fn wfn 5799  ⟶wf 5800  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  ℝcr 9814  0cc0 9815  1c1 9816   · cmul 9820   ≤ cle 9954   − cmin 10145  ℕcn 10897  2c2 10947  3c3 10948  ℤcz 11254  ℤ≥cuz 11563  ...cfz 12197  𝔼cee 25568   Btwn cbtwn 25569 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-map 7746  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-icc 12053  df-fz 12198  df-seq 12664  df-exp 12723  df-ee 25571  df-btwn 25572 This theorem is referenced by:  axlowdim2  25640  axlowdim  25641
 Copyright terms: Public domain W3C validator