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Theorem inlinecirc02plem

Description: Lemma for inlinecirc02p . (Contributed by AV, 7-May-2023) (Revised by AV, 15-May-2023)

Ref Expression
Hypotheses inlinecirc02p.i ⊢ I = 0 ..^ 2
inlinecirc02p.e ⊢ E = I
inlinecirc02p.p ⊢ P = ℝ I
inlinecirc02p.s ⊢ S = Sphere ⁡ E
inlinecirc02p.0 ⊢ 0 ˙ = I × 0
inlinecirc02p.l ⊢ L = Line M ⁡ E
inlinecirc02plem.q ⊢ Q = A 2 + B 2
inlinecirc02plem.d ⊢ D = R 2 ⁢ Q − C 2
inlinecirc02plem.a ⊢ A = X ⁡ 1 − Y ⁡ 1
inlinecirc02plem.b ⊢ B = Y ⁡ 0 − X ⁡ 0
inlinecirc02plem.c ⊢ C = X ⁡ 1 ⁢ Y ⁡ 0 − X ⁡ 0 ⁢ Y ⁡ 1
Assertion inlinecirc02plem ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → ∃ a ∈ P ∃ b ∈ P 0 ˙ S R ∩ X L Y = a b ∧ a ≠ b

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 inlinecirc02p.i ⊢ I = 0 ..^ 2
2 inlinecirc02p.e ⊢ E = I
3 inlinecirc02p.p ⊢ P = ℝ I
4 inlinecirc02p.s ⊢ S = Sphere ⁡ E
5 inlinecirc02p.0 ⊢ 0 ˙ = I × 0
6 inlinecirc02p.l ⊢ L = Line M ⁡ E
7 inlinecirc02plem.q ⊢ Q = A 2 + B 2
8 inlinecirc02plem.d ⊢ D = R 2 ⁢ Q − C 2
9 inlinecirc02plem.a ⊢ A = X ⁡ 1 − Y ⁡ 1
10 inlinecirc02plem.b ⊢ B = Y ⁡ 0 − X ⁡ 0
11 inlinecirc02plem.c ⊢ C = X ⁡ 1 ⁢ Y ⁡ 0 − X ⁡ 0 ⁢ Y ⁡ 1
12 simprr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → 0 < D
13 12 gt0ne0d ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ≠ 0
14 1 3 rrx2pyel ⊢ X ∈ P → X ⁡ 1 ∈ ℝ
15 14 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → X ⁡ 1 ∈ ℝ
16 1 3 rrx2pyel ⊢ Y ∈ P → Y ⁡ 1 ∈ ℝ
17 16 adantl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → Y ⁡ 1 ∈ ℝ
18 15 17 resubcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → X ⁡ 1 − Y ⁡ 1 ∈ ℝ
19 9 18 eqeltrid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → A ∈ ℝ
20 19 3adant3 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → A ∈ ℝ
21 20 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ∈ ℝ
22 1 3 rrx2pxel ⊢ Y ∈ P → Y ⁡ 0 ∈ ℝ
23 22 adantl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → Y ⁡ 0 ∈ ℝ
24 1 3 rrx2pxel ⊢ X ∈ P → X ⁡ 0 ∈ ℝ
25 24 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → X ⁡ 0 ∈ ℝ
26 23 25 resubcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → Y ⁡ 0 − X ⁡ 0 ∈ ℝ
27 10 26 eqeltrid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → B ∈ ℝ
28 27 3adant3 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → B ∈ ℝ
29 28 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ∈ ℝ
30 15 23 remulcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → X ⁡ 1 ⁢ Y ⁡ 0 ∈ ℝ
31 25 17 remulcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → X ⁡ 0 ⁢ Y ⁡ 1 ∈ ℝ
32 30 31 resubcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → X ⁡ 1 ⁢ Y ⁡ 0 − X ⁡ 0 ⁢ Y ⁡ 1 ∈ ℝ
33 11 32 eqeltrid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → C ∈ ℝ
34 33 3adant3 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → C ∈ ℝ
35 34 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → C ∈ ℝ
36 19 27 33 3jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ
37 36 3adant3 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ
38 rpre ⊢ R ∈ ℝ + → R ∈ ℝ
39 38 adantr ⊢ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → R ∈ ℝ
40 7 8 itsclc0lem3 ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ ∧ R ∈ ℝ → D ∈ ℝ
41 37 39 40 syl2an ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ∈ ℝ
42 41 12 elrpd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ∈ ℝ +
43 42 rprege0d ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ∈ ℝ ∧ 0 ≤ D
44 7 resum2sqcl ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → Q ∈ ℝ
45 19 27 44 syl2anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → Q ∈ ℝ
46 45 3adant3 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → Q ∈ ℝ
47 1 3 10 9 rrx2pnedifcoorneorr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → B ≠ 0 ∨ A ≠ 0
48 47 orcomd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → A ≠ 0 ∨ B ≠ 0
49 7 resum2sqorgt0 ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ A ≠ 0 ∨ B ≠ 0 → 0 < Q
50 20 28 48 49 syl3anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → 0 < Q
51 50 gt0ne0d ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → Q ≠ 0
52 46 51 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → Q ∈ ℝ ∧ Q ≠ 0
53 52 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → Q ∈ ℝ ∧ Q ≠ 0
54 itsclc0lem1 ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ ∧ D ∈ ℝ ∧ 0 ≤ D ∧ Q ∈ ℝ ∧ Q ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ
55 21 29 35 43 53 54 syl311anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ
56 itsclc0lem2 ⊢ B ∈ ℝ ∧ A ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ ∧ D ∈ ℝ ∧ 0 ≤ D ∧ Q ∈ ℝ ∧ Q ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ
57 29 21 35 43 53 56 syl311anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ
58 55 57 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ
59 58 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ
60 1 3 prelrrx2 ⊢ A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P
61 59 60 syl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P
62 itsclc0lem2 ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ ∧ D ∈ ℝ ∧ 0 ≤ D ∧ Q ∈ ℝ ∧ Q ≠ 0 → A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ
63 21 29 35 43 53 62 syl311anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ
64 itsclc0lem1 ⊢ B ∈ ℝ ∧ A ∈ ℝ ∧ C ∈ ℝ ∧ D ∈ ℝ ∧ 0 ≤ D ∧ Q ∈ ℝ ∧ Q ≠ 0 → B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ
65 29 21 35 43 53 64 syl311anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ
66 63 65 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ
67 66 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ
68 1 3 prelrrx2 ⊢ A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ → ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P
69 67 68 syl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P
70 simpl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y
71 simprl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → R ∈ ℝ +
72 0red ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → 0 ∈ ℝ
73 72 41 12 ltled ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → 0 ≤ D
74 70 71 73 jca32 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 ≤ D
75 74 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 ≤ D
76 1 2 3 4 5 7 8 6 9 10 11 itsclinecirc0in ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 ≤ D → 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
77 75 76 syl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
78 55 ad2antrr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ
79 57 ad2antrr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ
80 63 ad2antrr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ
81 65 ad2antrr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ
82 80 81 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ
83 simpr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
84 s2eq2seq ⊢ A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ↔ A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q
85 84 biimpa ⊢ A ⁢ C + B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ A ⁢ C − B ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D Q ∈ ℝ ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q
86 78 79 82 83 85 syl1111anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q
87 21 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ∈ ℂ
88 87 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ∈ ℂ
89 35 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → C ∈ ℂ
90 89 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → C ∈ ℂ
91 88 90 mulcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C ∈ ℂ
92 29 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ∈ ℂ
93 92 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → B ∈ ℂ
94 41 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ∈ ℂ
95 94 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → D ∈ ℂ
96 95 sqrtcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → D ∈ ℂ
97 93 96 mulcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → B ⁢ D ∈ ℂ
98 91 97 addcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D ∈ ℂ
99 91 97 subcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C − B ⁢ D ∈ ℂ
100 46 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → Q ∈ ℝ
101 100 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → Q ∈ ℂ
102 51 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → Q ≠ 0
103 101 102 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → Q ∈ ℂ ∧ Q ≠ 0
104 103 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → Q ∈ ℂ ∧ Q ≠ 0
105 div11 ⊢ A ⁢ C + B ⁢ D ∈ ℂ ∧ A ⁢ C − B ⁢ D ∈ ℂ ∧ Q ∈ ℂ ∧ Q ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ↔ A ⁢ C + B ⁢ D = A ⁢ C − B ⁢ D
106 98 99 104 105 syl3anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ↔ A ⁢ C + B ⁢ D = A ⁢ C − B ⁢ D
107 addsubeq0 ⊢ A ⁢ C ∈ ℂ ∧ B ⁢ D ∈ ℂ → A ⁢ C + B ⁢ D = A ⁢ C − B ⁢ D ↔ B ⁢ D = 0
108 91 97 107 syl2anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D = A ⁢ C − B ⁢ D ↔ B ⁢ D = 0
109 41 73 resqrtcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ∈ ℝ
110 109 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D ∈ ℂ
111 92 110 mul0ord ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ D = 0 ↔ B = 0 ∨ D = 0
112 111 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → B ⁢ D = 0 ↔ B = 0 ∨ D = 0
113 eqneqall ⊢ B = 0 → B ≠ 0 → D = 0
114 113 com12 ⊢ B ≠ 0 → B = 0 → D = 0
115 114 adantl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → B = 0 → D = 0
116 sqrt00 ⊢ D ∈ ℝ ∧ 0 ≤ D → D = 0 ↔ D = 0
117 41 73 116 syl2anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D = 0 ↔ D = 0
118 117 biimpd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → D = 0 → D = 0
119 118 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → D = 0 → D = 0
120 115 119 jaod ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → B = 0 ∨ D = 0 → D = 0
121 112 120 sylbid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → B ⁢ D = 0 → D = 0
122 108 121 sylbid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D = A ⁢ C − B ⁢ D → D = 0
123 106 122 sylbid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q → D = 0
124 123 necon3d ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ B ≠ 0 → D ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q ≠ A ⁢ C − B ⁢ D Q
125 124 impancom ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q ≠ A ⁢ C − B ⁢ D Q
126 125 imp ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q ≠ A ⁢ C − B ⁢ D Q
127 126 adantlr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ B ≠ 0 → A ⁢ C + B ⁢ D Q ≠ A ⁢ C − B ⁢ D Q
128 27 33 remulcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P → B ⁢ C ∈ ℝ
129 128 3adant3 ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y → B ⁢ C ∈ ℝ
130 129 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C ∈ ℝ
131 21 109 remulcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ D ∈ ℝ
132 130 131 resubcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C − A ⁢ D ∈ ℝ
133 132 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C − A ⁢ D ∈ ℂ
134 133 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D ∈ ℂ
135 130 131 readdcld ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C + A ⁢ D ∈ ℝ
136 135 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C + A ⁢ D ∈ ℝ
137 136 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C + A ⁢ D ∈ ℂ
138 103 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → Q ∈ ℂ ∧ Q ≠ 0
139 div11 ⊢ B ⁢ C − A ⁢ D ∈ ℂ ∧ B ⁢ C + A ⁢ D ∈ ℂ ∧ Q ∈ ℂ ∧ Q ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q ↔ B ⁢ C − A ⁢ D = B ⁢ C + A ⁢ D
140 134 137 138 139 syl3anc ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q ↔ B ⁢ C − A ⁢ D = B ⁢ C + A ⁢ D
141 130 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C ∈ ℂ
142 131 recnd ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ D ∈ ℂ
143 141 142 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → B ⁢ C ∈ ℂ ∧ A ⁢ D ∈ ℂ
144 143 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C ∈ ℂ ∧ A ⁢ D ∈ ℂ
145 eqcom ⊢ B ⁢ C − A ⁢ D = B ⁢ C + A ⁢ D ↔ B ⁢ C + A ⁢ D = B ⁢ C − A ⁢ D
146 addsubeq0 ⊢ B ⁢ C ∈ ℂ ∧ A ⁢ D ∈ ℂ → B ⁢ C + A ⁢ D = B ⁢ C − A ⁢ D ↔ A ⁢ D = 0
147 145 146 bitrid ⊢ B ⁢ C ∈ ℂ ∧ A ⁢ D ∈ ℂ → B ⁢ C − A ⁢ D = B ⁢ C + A ⁢ D ↔ A ⁢ D = 0
148 144 147 syl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D = B ⁢ C + A ⁢ D ↔ A ⁢ D = 0
149 87 110 mul0ord ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → A ⁢ D = 0 ↔ A = 0 ∨ D = 0
150 149 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → A ⁢ D = 0 ↔ A = 0 ∨ D = 0
151 eqneqall ⊢ A = 0 → A ≠ 0 → D = 0
152 151 com12 ⊢ A ≠ 0 → A = 0 → D = 0
153 152 adantl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → A = 0 → D = 0
154 118 adantr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → D = 0 → D = 0
155 153 154 jaod ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → A = 0 ∨ D = 0 → D = 0
156 150 155 sylbid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → A ⁢ D = 0 → D = 0
157 148 156 sylbid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D = B ⁢ C + A ⁢ D → D = 0
158 140 157 sylbid ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q → D = 0
159 158 necon3d ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ A ≠ 0 → D ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q ≠ B ⁢ C + A ⁢ D Q
160 159 impancom ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q ≠ B ⁢ C + A ⁢ D Q
161 160 imp ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q ≠ B ⁢ C + A ⁢ D Q
162 161 adantlr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ A ≠ 0 → B ⁢ C − A ⁢ D Q ≠ B ⁢ C + A ⁢ D Q
163 47 ad3antrrr ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → B ≠ 0 ∨ A ≠ 0
164 127 162 163 orim12da ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → A ⁢ C + B ⁢ D Q ≠ A ⁢ C − B ⁢ D Q ∨ B ⁢ C − A ⁢ D Q ≠ B ⁢ C + A ⁢ D Q
165 neorian ⊢ A ⁢ C + B ⁢ D Q ≠ A ⁢ C − B ⁢ D Q ∨ B ⁢ C − A ⁢ D Q ≠ B ⁢ C + A ⁢ D Q ↔ ¬ A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q
166 164 165 sylib ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → ¬ A ⁢ C + B ⁢ D Q = A ⁢ C − B ⁢ D Q ∧ B ⁢ C − A ⁢ D Q = B ⁢ C + A ⁢ D Q
167 86 166 pm2.65da ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → ¬ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
168 167 neqned ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
169 77 168 jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
170 61 69 169 3jca ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D ∧ D ≠ 0 → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P ∧ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P ∧ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
171 13 170 mpdan ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P ∧ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P ∧ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
172 preq1 ⊢ a = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ → a b = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ b
173 172 eqeq2d ⊢ a = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ → 0 ˙ S R ∩ X L Y = a b ↔ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ b
174 neeq1 ⊢ a = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ → a ≠ b ↔ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ b
175 173 174 anbi12d ⊢ a = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ → 0 ˙ S R ∩ X L Y = a b ∧ a ≠ b ↔ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ b ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ b
176 preq2 ⊢ b = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ b = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
177 176 eqeq2d ⊢ b = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ b ↔ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
178 neeq2 ⊢ b = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ b ↔ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
179 177 178 anbi12d ⊢ b = ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ b ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ b ↔ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩
180 175 179 rspc2ev ⊢ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P ∧ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∈ P ∧ 0 ˙ S R ∩ X L Y = ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ ∧ ⟨“ A ⁢ C + B ⁢ D Q B ⁢ C − A ⁢ D Q ”⟩ ≠ ⟨“ A ⁢ C − B ⁢ D Q B ⁢ C + A ⁢ D Q ”⟩ → ∃ a ∈ P ∃ b ∈ P 0 ˙ S R ∩ X L Y = a b ∧ a ≠ b
181 171 180 syl ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ X ≠ Y ∧ R ∈ ℝ + ∧ 0 < D → ∃ a ∈ P ∃ b ∈ P 0 ˙ S R ∩ X L Y = a b ∧ a ≠ b