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Theorem line

Description: The line passing through the two different points X and Y in a left module (or any extended structure having a base set, an addition, and a scalar multiplication). (Contributed by AV, 14-Jan-2023)

Ref Expression
Hypotheses lines.b B = Base W
lines.l L = Line M W
lines.s S = Scalar W
lines.k K = Base S
lines.p · ˙ = W
lines.a + ˙ = + W
lines.m - ˙ = - S
lines.1 1 ˙ = 1 S
Assertion line W V X B Y B X Y X L Y = p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lines.b B = Base W
2 lines.l L = Line M W
3 lines.s S = Scalar W
4 lines.k K = Base S
5 lines.p · ˙ = W
6 lines.a + ˙ = + W
7 lines.m - ˙ = - S
8 lines.1 1 ˙ = 1 S
9 1 2 3 4 5 6 7 8 lines W V L = x B , y B x p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y
10 9 oveqd W V X L Y = X x B , y B x p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y Y
11 10 adantr W V X B Y B X Y X L Y = X x B , y B x p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y Y
12 eqidd W V X B Y B X Y x B , y B x p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y = x B , y B x p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y
13 oveq2 x = X 1 ˙ - ˙ t · ˙ x = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X
14 oveq2 y = Y t · ˙ y = t · ˙ Y
15 13 14 oveqan12d x = X y = Y 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y
16 15 eqeq2d x = X y = Y p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y
17 16 rexbidv x = X y = Y t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y
18 17 rabbidv x = X y = Y p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y = p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y
19 18 adantl W V X B Y B X Y x = X y = Y p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y = p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y
20 sneq x = X x = X
21 20 difeq2d x = X B x = B X
22 21 adantl W V X B Y B X Y x = X B x = B X
23 simpr1 W V X B Y B X Y X B
24 id X Y X Y
25 24 necomd X Y Y X
26 25 anim2i Y B X Y Y B Y X
27 26 3adant1 X B Y B X Y Y B Y X
28 eldifsn Y B X Y B Y X
29 27 28 sylibr X B Y B X Y Y B X
30 29 adantl W V X B Y B X Y Y B X
31 1 fvexi B V
32 31 rabex p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y V
33 32 a1i W V X B Y B X Y p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y V
34 12 19 22 23 30 33 ovmpodx W V X B Y B X Y X x B , y B x p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ x + ˙ t · ˙ y Y = p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y
35 11 34 eqtrd W V X B Y B X Y X L Y = p B | t K p = 1 ˙ - ˙ t · ˙ X + ˙ t · ˙ Y