Metamath Proof Explorer


Theorem axpaschlem

Description: Lemma for axpasch . Set up coefficients used in the proof. (Contributed by Scott Fenton, 5-Jun-2013)

Ref Expression
Assertion axpaschlem ⊢ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 1re ⊢ 1 ∈ ℝ
2 elicc01 ⊢ T ∈ 0 1 ↔ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T ∧ T ≤ 1
3 2 simp1bi ⊢ T ∈ 0 1 → T ∈ ℝ
4 3 ad2antrl ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ∈ ℝ
5 resubcl ⊢ 1 ∈ ℝ ∧ T ∈ ℝ → 1 − T ∈ ℝ
6 1 4 5 sylancr ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − T ∈ ℝ
7 6 recnd ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − T ∈ ℂ
8 7 mul02d ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ⋅ 1 − T = 0
9 8 eqcomd ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 = 0 ⋅ 1 − T
10 elicc01 ⊢ S ∈ 0 1 ↔ S ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S ∧ S ≤ 1
11 10 simp1bi ⊢ S ∈ 0 1 → S ∈ ℝ
12 11 ad2antll ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ∈ ℝ
13 resubcl ⊢ 1 ∈ ℝ ∧ S ∈ ℝ → 1 − S ∈ ℝ
14 1 12 13 sylancr ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − S ∈ ℝ
15 14 recnd ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − S ∈ ℂ
16 15 mullidd ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 ⁢ 1 − S = 1 − S
17 oveq2 ⊢ S = 0 → 1 − S = 1 − 0
18 17 adantr ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − S = 1 − 0
19 1m0e1 ⊢ 1 − 0 = 1
20 18 19 eqtrdi ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − S = 1
21 16 20 eqtr2d ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 = 1 ⁢ 1 − S
22 4 recnd ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ∈ ℂ
23 22 mul02d ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ⋅ T = 0
24 oveq2 ⊢ S = 0 → 1 ⁢ S = 1 ⋅ 0
25 24 adantr ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 ⁢ S = 1 ⋅ 0
26 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
27 26 mul01i ⊢ 1 ⋅ 0 = 0
28 25 27 eqtrdi ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 ⁢ S = 0
29 23 28 eqtr4d ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ⋅ T = 1 ⁢ S
30 1elunit ⊢ 1 ∈ 0 1
31 0elunit ⊢ 0 ∈ 0 1
32 oveq2 ⊢ r = 1 → 1 − r = 1 − 1
33 1m1e0 ⊢ 1 − 1 = 0
34 32 33 eqtrdi ⊢ r = 1 → 1 − r = 0
35 34 oveq1d ⊢ r = 1 → 1 − r ⁢ 1 − T = 0 ⋅ 1 − T
36 35 eqeq2d ⊢ r = 1 → p = 1 − r ⁢ 1 − T ↔ p = 0 ⋅ 1 − T
37 eqeq1 ⊢ r = 1 → r = 1 − p ⁢ 1 − S ↔ 1 = 1 − p ⁢ 1 − S
38 34 oveq1d ⊢ r = 1 → 1 − r ⁢ T = 0 ⋅ T
39 38 eqeq1d ⊢ r = 1 → 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S ↔ 0 ⋅ T = 1 − p ⁢ S
40 36 37 39 3anbi123d ⊢ r = 1 → p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S ↔ p = 0 ⋅ 1 − T ∧ 1 = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 0 ⋅ T = 1 − p ⁢ S
41 eqeq1 ⊢ p = 0 → p = 0 ⋅ 1 − T ↔ 0 = 0 ⋅ 1 − T
42 oveq2 ⊢ p = 0 → 1 − p = 1 − 0
43 42 19 eqtrdi ⊢ p = 0 → 1 − p = 1
44 43 oveq1d ⊢ p = 0 → 1 − p ⁢ 1 − S = 1 ⁢ 1 − S
45 44 eqeq2d ⊢ p = 0 → 1 = 1 − p ⁢ 1 − S ↔ 1 = 1 ⁢ 1 − S
46 43 oveq1d ⊢ p = 0 → 1 − p ⁢ S = 1 ⁢ S
47 46 eqeq2d ⊢ p = 0 → 0 ⋅ T = 1 − p ⁢ S ↔ 0 ⋅ T = 1 ⁢ S
48 41 45 47 3anbi123d ⊢ p = 0 → p = 0 ⋅ 1 − T ∧ 1 = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 0 ⋅ T = 1 − p ⁢ S ↔ 0 = 0 ⋅ 1 − T ∧ 1 = 1 ⁢ 1 − S ∧ 0 ⋅ T = 1 ⁢ S
49 40 48 rspc2ev ⊢ 1 ∈ 0 1 ∧ 0 ∈ 0 1 ∧ 0 = 0 ⋅ 1 − T ∧ 1 = 1 ⁢ 1 − S ∧ 0 ⋅ T = 1 ⁢ S → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
50 30 31 49 mp3an12 ⊢ 0 = 0 ⋅ 1 − T ∧ 1 = 1 ⁢ 1 − S ∧ 0 ⋅ T = 1 ⁢ S → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
51 9 21 29 50 syl3anc ⊢ S = 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
52 51 ex ⊢ S = 0 → T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
53 3 ad2antrl ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ∈ ℝ
54 11 ad2antll ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ∈ ℝ
55 54 53 remulcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T ∈ ℝ
56 53 55 resubcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T ∈ ℝ
57 54 53 readdcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T ∈ ℝ
58 57 55 resubcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T ∈ ℝ
59 1red ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 ∈ ℝ
60 2 simp2bi ⊢ T ∈ 0 1 → 0 ≤ T
61 60 ad2antrl ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ T
62 10 simp3bi ⊢ S ∈ 0 1 → S ≤ 1
63 62 ad2antll ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ≤ 1
64 54 59 53 61 63 lemul1ad ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T ≤ 1 ⁢ T
65 53 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ∈ ℂ
66 65 mullidd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 ⁢ T = T
67 64 66 breqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T ≤ T
68 10 simp2bi ⊢ S ∈ 0 1 → 0 ≤ S
69 68 ad2antll ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ S
70 simpl ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ≠ 0
71 54 69 70 ne0gt0d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 < S
72 54 53 ltaddpos2d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 < S ↔ T < S + T
73 71 72 mpbid ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T < S + T
74 55 53 57 67 73 lelttrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T < S + T
75 55 57 posdifd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T < S + T ↔ 0 < S + T - S ⁢ T
76 74 75 mpbid ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 < S + T - S ⁢ T
77 76 gt0ne0d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T ≠ 0
78 56 58 77 redivcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ ℝ
79 53 55 subge0d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ T − S ⁢ T ↔ S ⁢ T ≤ T
80 67 79 mpbird ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ T − S ⁢ T
81 divge0 ⊢ T − S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T − S ⁢ T ∧ S + T - S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 < S + T - S ⁢ T → 0 ≤ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
82 56 80 58 76 81 syl22anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
83 53 57 73 ltled ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ≤ S + T
84 53 57 55 83 lesub1dd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T ≤ S + T - S ⁢ T
85 58 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T ∈ ℂ
86 85 mullidd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 ⁢ S + T - S ⁢ T = S + T - S ⁢ T
87 84 86 breqtrrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T ≤ 1 ⁢ S + T - S ⁢ T
88 ledivmul2 ⊢ T − S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ S + T - S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 < S + T - S ⁢ T → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1 ↔ T − S ⁢ T ≤ 1 ⁢ S + T - S ⁢ T
89 56 59 58 76 88 syl112anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1 ↔ T − S ⁢ T ≤ 1 ⁢ S + T - S ⁢ T
90 87 89 mpbird ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1
91 elicc01 ⊢ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ 0 1 ↔ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∧ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1
92 78 82 90 91 syl3anbrc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ 0 1
93 54 55 resubcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T ∈ ℝ
94 93 58 77 redivcld ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ ℝ
95 2 simp3bi ⊢ T ∈ 0 1 → T ≤ 1
96 95 ad2antrl ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ≤ 1
97 53 59 54 69 96 lemul2ad ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T ≤ S ⋅ 1
98 54 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ∈ ℂ
99 98 mulridd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⋅ 1 = S
100 97 99 breqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T ≤ S
101 54 55 subge0d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ S − S ⁢ T ↔ S ⁢ T ≤ S
102 100 101 mpbird ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ S − S ⁢ T
103 divge0 ⊢ S − S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S − S ⁢ T ∧ S + T - S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 < S + T - S ⁢ T → 0 ≤ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
104 93 102 58 76 103 syl22anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
105 54 53 addge01d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 0 ≤ T ↔ S ≤ S + T
106 61 105 mpbid ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ≤ S + T
107 54 57 55 106 lesub1dd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T ≤ S + T - S ⁢ T
108 107 86 breqtrrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T ≤ 1 ⁢ S + T - S ⁢ T
109 ledivmul2 ⊢ S − S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ S + T - S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 < S + T - S ⁢ T → S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1 ↔ S − S ⁢ T ≤ 1 ⁢ S + T - S ⁢ T
110 93 59 58 76 109 syl112anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1 ↔ S − S ⁢ T ≤ 1 ⁢ S + T - S ⁢ T
111 108 110 mpbird ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1
112 elicc01 ⊢ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ 0 1 ↔ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ ℝ ∧ 0 ≤ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∧ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ≤ 1
113 94 104 111 112 syl3anbrc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ 0 1
114 1 53 5 sylancr ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − T ∈ ℝ
115 114 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − T ∈ ℂ
116 98 115 85 77 div23d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ 1 − T S + T - S ⁢ T = S S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T
117 subdi ⊢ S ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ → S ⁢ 1 − T = S ⋅ 1 − S ⁢ T
118 26 117 mp3an2 ⊢ S ∈ ℂ ∧ T ∈ ℂ → S ⁢ 1 − T = S ⋅ 1 − S ⁢ T
119 98 65 118 syl2anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ 1 − T = S ⋅ 1 − S ⁢ T
120 99 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⋅ 1 − S ⁢ T = S − S ⁢ T
121 119 120 eqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ 1 − T = S − S ⁢ T
122 121 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ 1 − T S + T - S ⁢ T = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
123 56 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T ∈ ℂ
124 85 123 85 77 divsubdird ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = S + T - S ⁢ T S + T - S ⁢ T − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
125 57 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T ∈ ℂ
126 55 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T ∈ ℂ
127 125 65 126 nnncan2d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - T − S ⁢ T = S + T - T
128 98 65 pncand ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - T = S
129 127 128 eqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - T − S ⁢ T = S
130 129 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = S S + T - S ⁢ T
131 85 77 dividd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1
132 131 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T S + T - S ⁢ T − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
133 124 130 132 3eqtr3d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
134 133 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T
135 116 122 134 3eqtr3d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T
136 1 54 13 sylancr ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − S ∈ ℝ
137 136 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − S ∈ ℂ
138 65 137 85 77 div23d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ 1 − S S + T - S ⁢ T = T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S
139 subdi ⊢ T ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ S ∈ ℂ → T ⁢ 1 − S = T ⋅ 1 − T ⁢ S
140 26 139 mp3an2 ⊢ T ∈ ℂ ∧ S ∈ ℂ → T ⁢ 1 − S = T ⋅ 1 − T ⁢ S
141 65 98 140 syl2anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ 1 − S = T ⋅ 1 − T ⁢ S
142 65 mulridd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⋅ 1 = T
143 65 98 mulcomd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ S = S ⁢ T
144 142 143 oveq12d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⋅ 1 − T ⁢ S = T − S ⁢ T
145 141 144 eqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ 1 − S = T − S ⁢ T
146 145 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ 1 − S S + T - S ⁢ T = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
147 93 recnd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S − S ⁢ T ∈ ℂ
148 85 147 85 77 divsubdird ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = S + T - S ⁢ T S + T - S ⁢ T − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
149 125 98 126 nnncan2d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - S − S ⁢ T = S + T - S
150 98 65 pncan2d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S = T
151 149 150 eqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - S − S ⁢ T = T
152 151 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T - S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = T S + T - S ⁢ T
153 131 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S + T - S ⁢ T S + T - S ⁢ T − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
154 148 152 153 3eqtr3d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
155 154 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S
156 138 146 155 3eqtr3d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S
157 98 65 mulcomd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T = T ⁢ S
158 157 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T S + T - S ⁢ T = T ⁢ S S + T - S ⁢ T
159 98 65 85 77 div23d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T S + T - S ⁢ T = S S + T - S ⁢ T ⁢ T
160 133 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T
161 159 160 eqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T
162 65 98 85 77 div23d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ S S + T - S ⁢ T = T S + T - S ⁢ T ⁢ S
163 154 oveq1d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T S + T - S ⁢ T ⁢ S = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S
164 162 163 eqtrd ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → T ⁢ S S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S
165 158 161 164 3eqtr3d ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S
166 oveq2 ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − r = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
167 166 oveq1d ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − r ⁢ 1 − T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T
168 167 eqeq2d ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → p = 1 − r ⁢ 1 − T ↔ p = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T
169 eqeq1 ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → r = 1 − p ⁢ 1 − S ↔ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − p ⁢ 1 − S
170 166 oveq1d ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − r ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T
171 170 eqeq1d ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S ↔ 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − p ⁢ S
172 168 169 171 3anbi123d ⊢ r = T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S ↔ p = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T ∧ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − p ⁢ S
173 eqeq1 ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → p = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T ↔ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T
174 oveq2 ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − p = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T
175 174 oveq1d ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − p ⁢ 1 − S = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S
176 175 eqeq2d ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − p ⁢ 1 − S ↔ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S
177 174 oveq1d ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − p ⁢ S = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S
178 177 eqeq2d ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − p ⁢ S ↔ 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S
179 173 176 178 3anbi123d ⊢ p = S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T → p = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T ∧ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − p ⁢ S ↔ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T ∧ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S ∧ 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S
180 172 179 rspc2ev ⊢ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ 0 1 ∧ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ∈ 0 1 ∧ S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − T ∧ T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ 1 − S ∧ 1 − T − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ T = 1 − S − S ⁢ T S + T - S ⁢ T ⁢ S → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
181 92 113 135 156 165 180 syl113anc ⊢ S ≠ 0 ∧ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
182 181 ex ⊢ S ≠ 0 → T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S
183 52 182 pm2.61ine ⊢ T ∈ 0 1 ∧ S ∈ 0 1 → ∃ r ∈ 0 1 ∃ p ∈ 0 1 p = 1 − r ⁢ 1 − T ∧ r = 1 − p ⁢ 1 − S ∧ 1 − r ⁢ T = 1 − p ⁢ S