Metamath Proof Explorer


Theorem ax5seg

Description: The five segment axiom. Take two triangles A D C and E H G , a point B on A C , and a point F on E G . If all corresponding line segments except for C D and G H are congruent, then so are C D and G H . Axiom A5 of Schwabhauser p. 11. (Contributed by Scott Fenton, 12-Jun-2013)

Ref Expression
Assertion ax5seg ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → C D Cgr G H

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fzfid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → 1 … N ∈ Fin
2 simpl21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
3 fveere ⊢ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j ∈ ℝ
4 2 3 sylancom ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j ∈ ℝ
5 simpl22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
6 fveere ⊢ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → D ⁡ j ∈ ℝ
7 5 6 sylancom ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → D ⁡ j ∈ ℝ
8 4 7 resubcld ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j − D ⁡ j ∈ ℝ
9 8 resqcld ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℝ
10 1 9 fsumrecl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℝ
11 10 recnd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
12 11 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
13 simpl32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → G ∈ 𝔼 ⁡ N
14 fveere ⊢ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → G ⁡ j ∈ ℝ
15 13 14 sylancom ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → G ⁡ j ∈ ℝ
16 simpl33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → H ∈ 𝔼 ⁡ N
17 fveere ⊢ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → H ⁡ j ∈ ℝ
18 16 17 sylancom ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → H ⁡ j ∈ ℝ
19 15 18 resubcld ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → G ⁡ j − H ⁡ j ∈ ℝ
20 19 resqcld ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → G ⁡ j − H ⁡ j 2 ∈ ℝ
21 1 20 fsumrecl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2 ∈ ℝ
22 21 recnd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2 ∈ ℂ
23 22 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2 ∈ ℂ
24 elicc01 ⊢ t ∈ 0 1 ↔ t ∈ ℝ ∧ 0 ≤ t ∧ t ≤ 1
25 24 simp1bi ⊢ t ∈ 0 1 → t ∈ ℝ
26 25 recnd ⊢ t ∈ 0 1 → t ∈ ℂ
27 26 ad2antrr ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → t ∈ ℂ
28 27 3ad2ant1 ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ∈ ℂ
29 28 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ∈ ℂ
30 simpl11 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → N ∈ ℕ
31 simp12 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
32 simp13 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
33 simp21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
34 31 32 33 3jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N
35 34 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N
36 simprrl ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i
37 36 3ad2ant1 ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i
38 37 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i
39 simp1rl ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A ≠ B
40 39 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A ≠ B
41 ax5seglem4 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ A ≠ B → t ≠ 0
42 30 35 38 40 41 syl211anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ≠ 0
43 simpr3r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → B D Cgr F H
44 simpl13 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → B ∈ 𝔼 ⁡ N
45 simpl22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → D ∈ 𝔼 ⁡ N
46 simpl31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → F ∈ 𝔼 ⁡ N
47 simpl33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → H ∈ 𝔼 ⁡ N
48 brcgr ⊢ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → B D Cgr F H ↔ ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N F ⁡ j − H ⁡ j 2
49 44 45 46 47 48 syl22anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → B D Cgr F H ↔ ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N F ⁡ j − H ⁡ j 2
50 43 49 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N F ⁡ j − H ⁡ j 2
51 simp23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
52 simp31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → F ∈ 𝔼 ⁡ N
53 simp32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → G ∈ 𝔼 ⁡ N
54 51 52 53 3jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N
55 34 54 jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N
56 55 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N
57 simpr1l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1
58 simprrr ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
59 58 3ad2ant1 ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
60 59 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
61 38 60 jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
62 simpr2l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A B Cgr E F
63 simpr2r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → B C Cgr F G
64 ax5seglem6 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G → t = s
65 30 56 40 57 61 62 63 64 syl232anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t = s
66 65 oveq2d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → 1 − t = 1 − s
67 54 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N
68 ax5seglem3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2
69 30 35 67 57 61 62 63 68 syl322anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2
70 65 69 oveq12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = s ⁢ ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2
71 simpr3l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A D Cgr E H
72 simpl12 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A ∈ 𝔼 ⁡ N
73 simpl23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → E ∈ 𝔼 ⁡ N
74 brcgr ⊢ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A D Cgr E H ↔ ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
75 72 45 73 47 74 syl22anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A D Cgr E H ↔ ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
76 71 75 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
77 70 76 oveq12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = s ⁢ ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
78 66 77 oveq12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → 1 − t ⁢ t ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = 1 − s ⁢ s ⁢ ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
79 50 78 oveq12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − t ⁢ t ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N F ⁡ j − H ⁡ j 2 + 1 − s ⁢ s ⁢ ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
80 31 32 jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N
81 simp22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
82 80 33 81 jca32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N
83 82 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N
84 simp1ll ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ∈ 0 1
85 84 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ∈ 0 1
86 ax5seglem9 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i → t ⁢ ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − t ⁢ t ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2
87 30 83 85 38 86 syl22anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ⁢ ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − t ⁢ t ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2
88 3simpc ⊢ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N
89 88 3ad2ant3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N
90 51 52 89 jca31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N
91 90 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N
92 simp1lr ⊢ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → s ∈ 0 1
93 92 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → s ∈ 0 1
94 ax5seglem9 ⊢ N ∈ ℕ ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ s ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → s ⁢ ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N F ⁡ j − H ⁡ j 2 + 1 − s ⁢ s ⁢ ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
95 30 91 93 60 94 syl22anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → s ⁢ ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N F ⁡ j − H ⁡ j 2 + 1 − s ⁢ s ⁢ ∑ j = 1 N E ⁡ j − G ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N E ⁡ j − H ⁡ j 2
96 79 87 95 3eqtr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ⁢ ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = s ⁢ ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
97 65 oveq1d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ⁢ ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2 = s ⁢ ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
98 96 97 eqtr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → t ⁢ ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = t ⁢ ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
99 12 23 29 42 98 mulcanad ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
100 99 3exp2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 ∧ A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G → A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
101 100 expd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → t ∈ 0 1 ∧ s ∈ 0 1 → A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G → A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
102 101 rexlimdvv ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i → A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G → A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
103 102 3impd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
104 brbtwn ⊢ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N → B Btwn A C ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i
105 32 31 33 104 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → B Btwn A C ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i
106 brbtwn ⊢ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N → F Btwn E G ↔ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
107 52 51 53 106 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → F Btwn E G ↔ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
108 105 107 anbi12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → B Btwn A C ∧ F Btwn E G ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
109 reeanv ⊢ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
110 108 109 bitr4di ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → B Btwn A C ∧ F Btwn E G ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
111 110 anbi2d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G ↔ A ≠ B ∧ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
112 3anass ⊢ A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G ↔ A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G
113 r19.42v ⊢ ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ↔ A ≠ B ∧ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
114 113 rexbii ⊢ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ↔ ∃ t ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
115 r19.42v ⊢ ∃ t ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ↔ A ≠ B ∧ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
116 114 115 bitri ⊢ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ↔ A ≠ B ∧ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
117 111 112 116 3bitr4g ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i
118 117 3anbi1d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H ↔ ∃ t ∈ 0 1 ∃ s ∈ 0 1 A ≠ B ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − t ⁢ A ⁡ i + t ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N F ⁡ i = 1 − s ⁢ E ⁡ i + s ⁢ G ⁡ i ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H
119 simp33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → H ∈ 𝔼 ⁡ N
120 brcgr ⊢ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → C D Cgr G H ↔ ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
121 33 81 53 119 120 syl22anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → C D Cgr G H ↔ ∑ j = 1 N C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N G ⁡ j − H ⁡ j 2
122 103 118 121 3imtr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ B ∧ B Btwn A C ∧ F Btwn E G ∧ A B Cgr E F ∧ B C Cgr F G ∧ A D Cgr E H ∧ B D Cgr F H → C D Cgr G H