HomeHome Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem 5oalem7 5550
Description: Lemma for orthoarguesian law 5OA.
Hypotheses
Ref Expression
5oalem5.1 AS
5oalem5.2 BS
5oalem5.3 CS
5oalem5.4 DS
5oalem5.5 FS
5oalem5.6 GS
5oalem5.7 RS
5oalem5.8 SS
Assertion
Ref Expression
5oalem7 (((A + B) ∩ (C + D)) ∩ ((F + G) ∩ (R + S))) ⊆ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))))))))

Proof of Theorem 5oalem7
StepHypRef Expression
1 ee4anv 982 . . . 4 (∃xyfg(∃zw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃vu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ (∃xyzw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃fgvu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
2 exrot4 778 . . . . . 6 (∃zwfgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ ∃fgzwvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
3 ee4anv 982 . . . . . . 7 (∃zwvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ (∃zw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃vu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
43bi2ex 734 . . . . . 6 (∃fgzwvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ ∃fg(∃zw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃vu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
52, 4bitr 151 . . . . 5 (∃zwfgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ ∃fg(∃zw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃vu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
65bi2ex 734 . . . 4 (∃xyzwfgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ ∃xyfg(∃zw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃vu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
7 elin 1635 . . . . 5 (h ∈ (((A + B) ∩ (C + D)) ∩ ((F + G) ∩ (R + S))) ↔ (h ∈ ((A + B) ∩ (C + D)) ∧ h ∈ ((F + G) ∩ (R + S))))
8 5oalem5.1 . . . . . . . . . 10 AS
9 5oalem5.2 . . . . . . . . . 10 BS
108, 9shsel 5281 . . . . . . . . 9 (h ∈ (A + B) ↔ ∃xAyB h = (x +v y))
11 r2ex 1241 . . . . . . . . 9 (∃xAyB h = (x +v y) ↔ ∃xy((xAyB) ∧ h = (x +v y)))
1210, 11bitr 151 . . . . . . . 8 (h ∈ (A + B) ↔ ∃xy((xAyB) ∧ h = (x +v y)))
13 5oalem5.3 . . . . . . . . . 10 CS
14 5oalem5.4 . . . . . . . . . 10 DS
1513, 14shsel 5281 . . . . . . . . 9 (h ∈ (C + D) ↔ ∃zCwD h = (z +v w))
16 r2ex 1241 . . . . . . . . 9 (∃zCwD h = (z +v w) ↔ ∃zw((zCwD) ∧ h = (z +v w)))
1715, 16bitr 151 . . . . . . . 8 (h ∈ (C + D) ↔ ∃zw((zCwD) ∧ h = (z +v w)))
1812, 17anbi12i 369 . . . . . . 7 ((h ∈ (A + B) ∧ h ∈ (C + D)) ↔ (∃xy((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ∃zw((zCwD) ∧ h = (z +v w))))
19 elin 1635 . . . . . . 7 (h ∈ ((A + B) ∩ (C + D)) ↔ (h ∈ (A + B) ∧ h ∈ (C + D)))
20 ee4anv 982 . . . . . . 7 (∃xyzw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ↔ (∃xy((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ∃zw((zCwD) ∧ h = (z +v w))))
2118, 19, 203bitr4r 159 . . . . . 6 (∃xyzw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ↔ h ∈ ((A + B) ∩ (C + D)))
22 5oalem5.5 . . . . . . . . . 10 FS
23 5oalem5.6 . . . . . . . . . 10 GS
2422, 23shsel 5281 . . . . . . . . 9 (h ∈ (F + G) ↔ ∃fFgG h = (f +v g))
25 r2ex 1241 . . . . . . . . 9 (∃fFgG h = (f +v g) ↔ ∃fg((fFgG) ∧ h = (f +v g)))
2624, 25bitr 151 . . . . . . . 8 (h ∈ (F + G) ↔ ∃fg((fFgG) ∧ h = (f +v g)))
27 5oalem5.7 . . . . . . . . . 10 RS
28 5oalem5.8 . . . . . . . . . 10 SS
2927, 28shsel 5281 . . . . . . . . 9 (h ∈ (R + S) ↔ ∃vRuS h = (v +v u))
30 r2ex 1241 . . . . . . . . 9 (∃vRuS h = (v +v u) ↔ ∃vu((vRuS) ∧ h = (v +v u)))
3129, 30bitr 151 . . . . . . . 8 (h ∈ (R + S) ↔ ∃vu((vRuS) ∧ h = (v +v u)))
3226, 31anbi12i 369 . . . . . . 7 ((h ∈ (F + G) ∧ h ∈ (R + S)) ↔ (∃fg((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ∃vu((vRuS) ∧ h = (v +v u))))
33 elin 1635 . . . . . . 7 (h ∈ ((F + G) ∩ (R + S)) ↔ (h ∈ (F + G) ∧ h ∈ (R + S)))
34 ee4anv 982 . . . . . . 7 (∃fgvu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u))) ↔ (∃fg((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ∃vu((vRuS) ∧ h = (v +v u))))
3532, 33, 343bitr4r 159 . . . . . 6 (∃fgvu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u))) ↔ h ∈ ((F + G) ∩ (R + S)))
3621, 35anbi12i 369 . . . . 5 ((∃xyzw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃fgvu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) ↔ (h ∈ ((A + B) ∩ (C + D)) ∧ h ∈ ((F + G) ∩ (R + S))))
377, 36bitr4 154 . . . 4 (h ∈ (((A + B) ∩ (C + D)) ∩ ((F + G) ∩ (R + S))) ↔ (∃xyzw(((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ ∃fgvu(((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
381, 6, 373bitr4r 159 . . 3 (h ∈ (((A + B) ∩ (C + D)) ∩ ((F + G) ∩ (R + S))) ↔ ∃xyzwfgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))))
398, 9, 13, 14, 22, 23, 27, 285oalem6 5549 . . . . . . 7 (((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) → h ∈ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S))))))))))
403919.23aivv 953 . . . . . 6 (∃vu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) → h ∈ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S))))))))))
414019.23aivv 953 . . . . 5 (∃fgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) → h ∈ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S))))))))))
424119.23aivv 953 . . . 4 (∃zwfgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) → h ∈ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S))))))))))
434219.23aivv 953 . . 3 (∃xyzwfgvu((((xAyB) ∧ h = (x +v y)) ∧ ((zCwD) ∧ h = (z +v w))) ∧ (((fFgG) ∧ h = (f +v g)) ∧ ((vRuS) ∧ h = (v +v u)))) → h ∈ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S))))))))))
4438, 43sylbi 174 . 2 (h ∈ (((A + B) ∩ (C + D)) ∩ ((F + G) ∩ (R + S))) → h ∈ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S))))))))))
4544ssriv 1508 1 (((A + B) ∩ (C + D)) ∩ ((F + G) ∩ (R + S))) ⊆ (B + (A ∩ (C + ((((A + C) ∩ (B + D)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((C + R) ∩ (D + S)))) ∩ ((((A + F) ∩ (B + G)) ∩ (((A + R) ∩ (B + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))) + (((C + F) ∩ (D + G)) ∩ (((C + R) ∩ (D + S)) + ((F + R) ∩ (G + S)))))))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   ∧ wa 196  ∃wex 678   = wceq 1091   ∈ wcel 1092  ∃wrex 1202   ∩ cin 1486   ⊆ wss 1487  (class class class)co 3001   +v cva 4959   S csh 4967   + cph 4970
This theorem is referenced by:  5oa 5551
This theorem was proved from axioms:  ax-1 3  ax-2 4  ax-3 5  ax-mp 6  ax-4 673  ax-5 674  ax-6 675  ax-7 676  ax-gen 677  ax-8 798  ax-9 799  ax-10 800  ax-11 801  ax-12 802  ax-13 804  ax-14 805  ax-16 922  ax-17 925  ax-ext 1074  ax-rep 1075  ax-un 1076  ax-pow 1077  ax-reg 1078  ax-inf 1079  ax-hilex 4983  ax-hvaddcl 4984  ax-hvcom 4985  ax-hvass 4986  ax-hvzercl 4987  ax-hvaddid 4988  ax-hvmulcl 4989  ax-hvmulid 4991  ax-hvmulass 4992  ax-hvdistr1 4993  ax-hvdistr2 4994  ax-hvmulzer 4995
This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-3or 582  df-3an 583  df-ex 679  df-sb 853  df-eu 1009  df-mo 1010  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ne 1192  df-ral 1205  df-rex 1206  df-reu 1207  df-rab 1208  df-v 1349  df-sbc 1441  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-pss 1494  df-nul 1708  df-if 1777  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-tp 1814  df-op 1815  df-uni 1920  df-int 1966  df-iun 1996  df-tr 2042  df-br 2063  df-opab 2098  df-eprel 2122  df-id 2125  df-po 2128  df-so 2138  df-fr 2169  df-we 2186  df-ord 2202  df-on 2203  df-lim 2204  df-suc 2205  df-om 2373  df-xp 2424  df-rel 2425  df-cnv 2426  df-co 2427  df-dm 2428  df-rn 2429  df-res 2430  df-ima 2431  df-fun 2432  df-fn 2433  df-f 2434  df-f1 2435  df-fv 2438  df-rdg 2970  df-opr 3003  df-oprab 3004  df-1o 3104  df-oadd 3106  df-omul 3107  df-er 3200  df-ec 3202  df-qs 3205  df-ni 3794  df-pli 3795  df-mi 3796  df-lti 3797  df-plpq 3829  df-mpq 3830  df-enq 3831  df-nq 3832  df-plq 3833  df-mq 3834  df-rq 3835  df-ltq 3836  df-1q 3837  df-np 3880  df-1p 3881  df-plp 3882  df-mp 3883  df-ltp 3884  df-plpr 3958  df-mpr 3959  df-enr 3960  df-nr 3961  df-plr 3962  df-mr 3963  df-0r 3965  df-1r 3966  df-m1r 3967  df-c 4034  df-0 4035  df-1 4036  df-r 4038  df-plus 4039  df-mul 4040  df-sub 4133  df-neg 4135  df-hvsub 4996  df-sh 5114  df-shsum 5275
metamath.org