Metamath Proof Explorer


Theorem ax5seglem9

Description: Lemma for ax5seg . Take the calculation in ax5seglem8 and turn it into a series of measurements. (Contributed by Scott Fenton, 12-Jun-2013) (Revised by Mario Carneiro, 22-May-2014)

Ref Expression
Assertion 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

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simprll ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
2 1 ad2antrr ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
3 fveecn ⊢ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j ∈ ℂ
4 2 3 sylancom ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j ∈ ℂ
5 elicc01 ⊢ T ∈ 0 1 ↔ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T ∧ T ≤ 1
6 5 simp1bi ⊢ T ∈ 0 1 → T ∈ ℝ
7 6 recnd ⊢ T ∈ 0 1 → T ∈ ℂ
8 7 ad2antrl ⊢ 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 ∈ ℂ
9 8 adantr ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → T ∈ ℂ
10 simprrl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
11 10 ad2antrr ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
12 fveecn ⊢ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j ∈ ℂ
13 11 12 sylancom ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j ∈ ℂ
14 simprrr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
15 14 ad2antrr ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
16 fveecn ⊢ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → D ⁡ j ∈ ℂ
17 15 16 sylancom ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → D ⁡ j ∈ ℂ
18 fveq2 ⊢ i = j → B ⁡ i = B ⁡ j
19 fveq2 ⊢ i = j → A ⁡ i = A ⁡ j
20 19 oveq2d ⊢ i = j → 1 − T ⁢ A ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ j
21 fveq2 ⊢ i = j → C ⁡ i = C ⁡ j
22 21 oveq2d ⊢ i = j → T ⁢ C ⁡ i = T ⁢ C ⁡ j
23 20 22 oveq12d ⊢ i = j → 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j
24 18 23 eqeq12d ⊢ i = j → B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i ↔ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j
25 24 rspccva ⊢ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j
26 25 adantll ⊢ T ∈ 0 1 ∧ ∀ i ∈ 1 … N B ⁡ i = 1 − T ⁢ A ⁡ i + T ⁢ C ⁡ i ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j
27 26 adantll ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j
28 ax5seglem8 ⊢ A ⁡ j ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ ∧ C ⁡ j ∈ ℂ ∧ D ⁡ j ∈ ℂ → T ⁢ C ⁡ j − D ⁡ j 2 = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j - D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
29 oveq1 ⊢ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j → B ⁡ j − D ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j - D ⁡ j
30 29 oveq1d ⊢ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j → B ⁡ j − D ⁡ j 2 = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j - D ⁡ j 2
31 30 oveq1d ⊢ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j → B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j - D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
32 31 eqcomd ⊢ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j → 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j - D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 = B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
33 28 32 sylan9eq ⊢ A ⁡ j ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ ∧ C ⁡ j ∈ ℂ ∧ D ⁡ j ∈ ℂ ∧ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j → T ⁢ C ⁡ j − D ⁡ j 2 = B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
34 33 3impa ⊢ A ⁡ j ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ ∧ C ⁡ j ∈ ℂ ∧ D ⁡ j ∈ ℂ ∧ B ⁡ j = 1 − T ⁢ A ⁡ j + T ⁢ C ⁡ j → T ⁢ C ⁡ j − D ⁡ j 2 = B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
35 4 9 13 17 27 34 syl221anc ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → T ⁢ C ⁡ j − D ⁡ j 2 = B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
36 35 sumeq2dv ⊢ 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 → ∑ j = 1 N T ⁢ C ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
37 fzfid ⊢ 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 → 1 … N ∈ Fin
38 13 17 subcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j − D ⁡ j ∈ ℂ
39 38 sqcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → C ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
40 37 8 39 fsummulc2 ⊢ 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 T ⁢ C ⁡ j − D ⁡ j 2
41 4 13 subcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j − C ⁡ j ∈ ℂ
42 41 sqcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j − C ⁡ j 2 ∈ ℂ
43 37 8 42 fsummulc2 ⊢ 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 A ⁡ j − C ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2
44 43 oveq1d ⊢ 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 A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2
45 9 42 mulcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 ∈ ℂ
46 4 17 subcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j − D ⁡ j ∈ ℂ
47 46 sqcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → A ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
48 37 45 47 fsumsub ⊢ 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 → ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2
49 44 48 eqtr4d ⊢ 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 A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
50 49 oveq2d ⊢ 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 → 1 − T ⁢ T ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = 1 − T ⁢ ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
51 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
52 subcl ⊢ 1 ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ → 1 − T ∈ ℂ
53 51 8 52 sylancr ⊢ 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 → 1 − T ∈ ℂ
54 45 47 subcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
55 37 53 54 fsummulc2 ⊢ 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 → 1 − T ⁢ ∑ j = 1 N T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
56 50 55 eqtrd ⊢ 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 → 1 − T ⁢ T ⁢ ∑ j = 1 N A ⁡ j − C ⁡ j 2 − ∑ j = 1 N A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
57 56 oveq2d ⊢ 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 → ∑ 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 B ⁡ j − D ⁡ j 2 + ∑ j = 1 N 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
58 simprlr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
59 58 ad2antrr ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
60 fveecn ⊢ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j ∈ ℂ
61 59 60 sylancom ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j ∈ ℂ
62 61 17 subcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j − D ⁡ j ∈ ℂ
63 62 sqcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → B ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
64 51 9 52 sylancr ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → 1 − T ∈ ℂ
65 64 54 mulcld ⊢ 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 ∧ j ∈ 1 … N → 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 ∈ ℂ
66 37 63 65 fsumadd ⊢ 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 → ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2 = ∑ j = 1 N B ⁡ j − D ⁡ j 2 + ∑ j = 1 N 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
67 57 66 eqtr4d ⊢ 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 → ∑ 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 B ⁡ j − D ⁡ j 2 + 1 − T ⁢ T ⁢ A ⁡ j − C ⁡ j 2 − A ⁡ j − D ⁡ j 2
68 36 40 67 3eqtr4d ⊢ 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