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Theorem btwnconn1lem8

Description: Lemma for btwnconn1 . Now, we introduce the last three points used in the construction: P , Q , and R will turn out to be equal further down, and will provide us with the key to the final statement. We begin by establishing congruence of R P and E d . (Contributed by Scott Fenton, 8-Oct-2013)

Ref Expression
Assertion btwnconn1lem8 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → R P Cgr E d

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr2l ⊢ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn d R
2 1 ad2antll ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn d R
3 simpr1r ⊢ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C P Cgr C d
4 3 ad2antll ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C P Cgr C d
5 simp11 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
6 simp2l1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
7 simp31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → P ∈ 𝔼 ⁡ N
8 simp2r1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → d ∈ 𝔼 ⁡ N
9 cgrcomlr ⊢ N ∈ ℕ ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N → C P Cgr C d ↔ P C Cgr d C
10 5 6 7 6 8 9 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → C P Cgr C d ↔ P C Cgr d C
11 cgrcom ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N → P C Cgr d C ↔ d C Cgr P C
12 5 7 6 8 6 11 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → P C Cgr d C ↔ d C Cgr P C
13 10 12 bitrd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → C P Cgr C d ↔ d C Cgr P C
14 13 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C P Cgr C d ↔ d C Cgr P C
15 4 14 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d C Cgr P C
16 simp33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → R ∈ 𝔼 ⁡ N
17 simp2r3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
18 simp2l3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → c ∈ 𝔼 ⁡ N
19 simpr1l ⊢ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn c P
20 19 ad2antll ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn c P
21 5 6 18 7 20 btwncomand ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn P c
22 simprll ⊢ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → E Btwn C c
23 22 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → E Btwn C c
24 btwnintr ⊢ N ∈ ℕ ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N → C Btwn P c ∧ E Btwn C c → C Btwn P E
25 5 7 6 17 18 24 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → C Btwn P c ∧ E Btwn C c → C Btwn P E
26 25 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn P c ∧ E Btwn C c → C Btwn P E
27 21 23 26 mp2and ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn P E
28 simpr2r ⊢ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C R Cgr C E
29 28 ad2antll ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C R Cgr C E
30 5 8 6 16 7 6 17 2 27 15 29 cgrextendand ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d R Cgr P E
31 brcgr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N → d C R Cgr3 P C E ↔ d C Cgr P C ∧ d R Cgr P E ∧ C R Cgr C E
32 5 8 6 16 7 6 17 31 syl133anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → d C R Cgr3 P C E ↔ d C Cgr P C ∧ d R Cgr P E ∧ C R Cgr C E
33 32 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d C R Cgr3 P C E ↔ d C Cgr P C ∧ d R Cgr P E ∧ C R Cgr C E
34 15 30 29 33 mpbir3and ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d C R Cgr3 P C E
35 5 8 7 cgrrflx2d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → d P Cgr P d
36 35 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d P Cgr P d
37 36 4 jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d
38 2 34 37 3jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn d R ∧ d C R Cgr3 P C E ∧ d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d
39 simp1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N
40 simp2l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N
41 simp2r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N
42 39 40 41 3jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N
43 simpl ⊢ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B
44 simprl ⊢ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → E Btwn C c ∧ E Btwn D d
45 43 44 jca ⊢ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d
46 btwnconn1lem7 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d → C ≠ d
47 42 45 46 syl2an ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C ≠ d
48 47 necomd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → d ≠ C
49 brofs2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N → d C R P OuterFiveSeg P C E d ↔ C Btwn d R ∧ d C R Cgr3 P C E ∧ d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d
50 49 anbi1d ⊢ N ∈ ℕ ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N → d C R P OuterFiveSeg P C E d ∧ d ≠ C ↔ C Btwn d R ∧ d C R Cgr3 P C E ∧ d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d ∧ d ≠ C
51 5segofs ⊢ N ∈ ℕ ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N → d C R P OuterFiveSeg P C E d ∧ d ≠ C → R P Cgr E d
52 50 51 sylbird ⊢ N ∈ ℕ ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N → C Btwn d R ∧ d C R Cgr3 P C E ∧ d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d ∧ d ≠ C → R P Cgr E d
53 5 8 6 16 7 7 6 17 8 52 syl333anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N → C Btwn d R ∧ d C R Cgr3 P C E ∧ d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d ∧ d ≠ C → R P Cgr E d
54 53 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → C Btwn d R ∧ d C R Cgr3 P C E ∧ d P Cgr P d ∧ C P Cgr C d ∧ d ≠ C → R P Cgr E d
55 38 48 54 mp2and ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ c ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ d ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ b ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ P ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ Q ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ R ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ A ≠ B ∧ B ≠ C ∧ C ≠ c ∧ B Btwn A C ∧ B Btwn A D ∧ D Btwn A c ∧ D c Cgr C D ∧ C Btwn A d ∧ C d Cgr C D ∧ c Btwn A b ∧ c b Cgr C B ∧ d Btwn A b ∧ d b Cgr D B ∧ E Btwn C c ∧ E Btwn D d ∧ C Btwn c P ∧ C P Cgr C d ∧ C Btwn d R ∧ C R Cgr C E ∧ R Btwn P Q ∧ R Q Cgr R P → R P Cgr E d