Metamath Proof Explorer


Theorem broutsideof3

Description: Characterization of outsideness in terms of relationship to a fourth point. Theorem 6.3 of Schwabhauser p. 43. (Contributed by Scott Fenton, 18-Oct-2013) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014)

Ref Expression
Assertion broutsideof3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → P OutsideOf A B ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 broutsideof2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → P OutsideOf A B ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∨ B Btwn P A
2 simpl ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
3 simpr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
4 simpr1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → P ∈ 𝔼 ⁡ N
5 btwndiff ⊢ N ∈ ℕ ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn B c ∧ P ≠ c
6 2 3 4 5 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn B c ∧ P ≠ c
7 6 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn B c ∧ P ≠ c
8 df-3an ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N
9 3anass ⊢ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c
10 simpr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → P ≠ c
11 10 necomd ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → c ≠ P
12 simp1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
13 simp23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
14 simp22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
15 simp21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → P ∈ 𝔼 ⁡ N
16 simp3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → c ∈ 𝔼 ⁡ N
17 simpr1r ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → A Btwn P B
18 12 14 15 13 17 btwncomand ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → A Btwn B P
19 simpr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → P Btwn B c
20 12 13 14 15 16 18 19 btwnexch3and ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → P Btwn A c
21 11 20 19 3jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
22 8 9 21 syl2anbr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ P Btwn B c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
23 22 expr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B → P Btwn B c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
24 23 an32s ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → P Btwn B c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
25 24 reximdva ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn B c ∧ P ≠ c → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
26 7 25 mpd ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
27 26 expr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P → A Btwn P B → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
28 simpr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
29 btwndiff ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn A c ∧ P ≠ c
30 2 28 4 29 syl3anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn A c ∧ P ≠ c
31 30 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn A c ∧ P ≠ c
32 3anass ⊢ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c
33 simpr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → P ≠ c
34 33 necomd ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → c ≠ P
35 simpr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → P Btwn A c
36 simpr1r ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → B Btwn P A
37 12 13 15 14 36 btwncomand ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → B Btwn A P
38 12 14 13 15 16 37 35 btwnexch3and ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → P Btwn B c
39 34 35 38 3jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
40 8 32 39 syl2anbr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ P Btwn A c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
41 40 expr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A → P Btwn A c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
42 41 an32s ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → P Btwn A c ∧ P ≠ c → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
43 42 reximdva ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N P Btwn A c ∧ P ≠ c → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
44 31 43 mpd ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ B Btwn P A → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
45 44 expr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P → B Btwn P A → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
46 27 45 jaod ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P → A Btwn P B ∨ B Btwn P A → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
47 simprr1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → c ≠ P
48 simpll ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
49 simplr1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → P ∈ 𝔼 ⁡ N
50 simplr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
51 simpr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → c ∈ 𝔼 ⁡ N
52 simprr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → P Btwn A c
53 48 49 50 51 52 btwncomand ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → P Btwn c A
54 simplr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
55 simprr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → P Btwn B c
56 48 49 54 51 55 btwncomand ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → P Btwn c B
57 btwnconn2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → c ≠ P ∧ P Btwn c A ∧ P Btwn c B → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
58 48 51 49 50 54 57 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → c ≠ P ∧ P Btwn c A ∧ P Btwn c B → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
59 58 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → c ≠ P ∧ P Btwn c A ∧ P Btwn c B → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
60 47 53 56 59 mp3and ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
61 60 expr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
62 61 an32s ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
63 62 rexlimdva ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P → ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c → A Btwn P B ∨ B Btwn P A
64 46 63 impbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ P ∧ B ≠ P → A Btwn P B ∨ B Btwn P A ↔ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
65 64 pm5.32da ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∨ B Btwn P A ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
66 df-3an ⊢ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∨ B Btwn P A ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∨ B Btwn P A
67 df-3an ⊢ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
68 65 66 67 3bitr4g ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ A Btwn P B ∨ B Btwn P A ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c
69 1 68 bitrd ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N → P OutsideOf A B ↔ A ≠ P ∧ B ≠ P ∧ ∃ c ∈ 𝔼 ⁡ N c ≠ P ∧ P Btwn A c ∧ P Btwn B c