Metamath Proof Explorer


Theorem ax5seglem6

Description: Lemma for ax5seg . Given two line segments that are divided into pieces, if the pieces are congruent, then the scaling constant is the same. (Contributed by Scott Fenton, 12-Jun-2013)

Ref Expression
Assertion ax5seglem6 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T = S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp22l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T ∈ 0 1
2 elicc01 ⊢ T ∈ 0 1 ↔ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T ∧ T ≤ 1
3 2 simp1bi ⊢ T ∈ 0 1 → T ∈ ℝ
4 resqcl ⊢ T ∈ ℝ → T 2 ∈ ℝ
5 4 recnd ⊢ T ∈ ℝ → T 2 ∈ ℂ
6 1 3 5 3syl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T 2 ∈ ℂ
7 simp22r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → S ∈ 0 1
8 elicc01 ⊢ S ∈ 0 1 ↔ S ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S ∧ S ≤ 1
9 8 simp1bi ⊢ S ∈ 0 1 → S ∈ ℝ
10 resqcl ⊢ S ∈ ℝ → S 2 ∈ ℝ
11 10 recnd ⊢ S ∈ ℝ → S 2 ∈ ℂ
12 7 9 11 3syl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → S 2 ∈ ℂ
13 fzfid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → 1 … N ∈ Fin
14 simprl1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
15 14 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → A ∈ 𝔼 ⁡ N
16 fveecn ⊢ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j ∈ ℂ
17 15 16 sylan ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j ∈ ℂ
18 simprl3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
19 18 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → C ∈ 𝔼 ⁡ N
20 fveecn ⊢ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j ∈ ℂ
21 19 20 sylan ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j ∈ ℂ
22 17 21 subcld ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j − C ⁡ j ∈ ℂ
23 22 sqcld ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j − C ⁡ j 2 ∈ ℂ
24 13 23 fsumcl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 ∈ ℂ
25 simp1l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → N ∈ ℕ
26 simp1rl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N
27 simp21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → A ≠ B
28 simp23l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i
29 ax5seglem5 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ T ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 ≠ 0
30 25 26 27 1 28 29 syl23anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 ≠ 0
31 simp3l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → A B Cgr D E
32 simprl2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
33 simprr1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
34 simprr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
35 brcgr ⊢ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Cgr D E ↔ ∑ j = 1 N A ⁡ j − B ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N D ⁡ j − E ⁡ j 2
36 14 32 33 34 35 syl22anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Cgr D E ↔ ∑ j = 1 N A ⁡ j − B ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N D ⁡ j − E ⁡ j 2
37 36 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → A B Cgr D E ↔ ∑ j = 1 N A ⁡ j − B ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N D ⁡ j − E ⁡ j 2
38 31 37 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N A ⁡ j − B ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N D ⁡ j − E ⁡ j 2
39 ax5seglem1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ T ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i → ∑ j = 1 N A ⁡ j − B ⁡ j 2 = T 2 ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2
40 25 15 19 1 28 39 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N A ⁡ j − B ⁡ j 2 = T 2 ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2
41 33 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → D ∈ 𝔼 ⁡ N
42 simprr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → F ∈ 𝔼 ⁡ N
43 42 3ad2ant1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → F ∈ 𝔼 ⁡ N
44 simp23r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∀ i ∈ 1 … N E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i
45 ax5seglem1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ S ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i → ∑ j = 1 N D ⁡ j − E ⁡ j 2 = S 2 ⁢ ∑ j = 1 N D ⁡ j − F ⁡ j 2
46 25 41 43 7 44 45 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N D ⁡ j − E ⁡ j 2 = S 2 ⁢ ∑ j = 1 N D ⁡ j − F ⁡ j 2
47 38 40 46 3eqtr3d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T 2 ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = S 2 ⁢ ∑ j = 1 N D ⁡ j − F ⁡ j 2
48 simp1rr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N
49 simp22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1
50 simp23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i
51 simp3r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → B C Cgr E F
52 ax5seglem3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i ∧ ∀ i ∈ 1 … N E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N D ⁡ j − F ⁡ j 2
53 25 26 48 49 50 31 51 52 syl322anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N D ⁡ j − F ⁡ j 2
54 53 oveq2d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → S 2 ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = S 2 ⁢ ∑ j = 1 N D ⁡ j − F ⁡ j 2
55 47 54 eqtr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T 2 ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 = S 2 ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2
56 6 12 24 30 55 mulcan2ad ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T 2 = S 2
57 2 simp2bi ⊢ T ∈ 0 1 → 0 ≤ T
58 3 57 jca ⊢ T ∈ 0 1 → T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T
59 1 58 syl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T
60 8 simp2bi ⊢ S ∈ 0 1 → 0 ≤ S
61 9 60 jca ⊢ S ∈ 0 1 → S ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S
62 7 61 syl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → S ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S
63 sq11 ⊢ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T ∧ S ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S → T 2 = S 2 ↔ T = S
64 59 62 63 syl2anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T 2 = S 2 ↔ T = S
65 56 64 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 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 E ⁡ i = 1 − S ⁢ D ⁡ i + S ⁢ F ⁡ i ∧ A B Cgr D E ∧ B C Cgr E F → T = S