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Theorem segletr

Description: Segment less than is transitive. Theorem 5.8 of Schwabhauser p. 42. (Contributed by Scott Fenton, 11-Oct-2013)

Ref Expression
Assertion segletr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ C D ∧ C D Seg ≤ E F → A B Seg ≤ E F

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simprll ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → y Btwn C D
2 simprrr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → C D Cgr E z
3 1 2 jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → y Btwn C D ∧ C D Cgr E z
4 simpl1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
5 simpl23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
6 simprl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → y ∈ 𝔼 ⁡ N
7 simpl31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
8 simpl32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
9 simprr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → z ∈ 𝔼 ⁡ N
10 cgrxfr ⊢ N ∈ ℕ ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → y Btwn C D ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z
11 4 5 6 7 8 9 10 syl132anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → y Btwn C D ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z
12 11 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → y Btwn C D ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z
13 3 12 mpd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z
14 anass ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N
15 df-3an ⊢ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N
16 15 anbi2i ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N
17 14 16 bitr4i ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N
18 simpl1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
19 simpl23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
20 simpr1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → y ∈ 𝔼 ⁡ N
21 simpl31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
22 simpl32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
23 simpr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → w ∈ 𝔼 ⁡ N
24 simpr2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → z ∈ 𝔼 ⁡ N
25 brcgr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → C y D Cgr3 E w z ↔ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z
26 18 19 20 21 22 23 24 25 syl133anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → C y D Cgr3 E w z ↔ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z
27 26 anbi2d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z ↔ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z
28 27 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z ↔ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z
29 df-3an ⊢ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z ↔ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z
30 simpl33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → F ∈ 𝔼 ⁡ N
31 simpr3l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → w Btwn E z
32 simpr2l ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → z Btwn E F
33 18 22 23 24 30 31 32 btwnexchand ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → w Btwn E F
34 simpl21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
35 simpl22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
36 simpr1r ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → A B Cgr C y
37 simp3r1 ⊢ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → C y Cgr E w
38 37 adantl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → C y Cgr E w
39 18 34 35 19 20 22 23 36 38 cgrtrand ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → A B Cgr E w
40 33 39 jca ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
41 29 40 sylan2br ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
42 41 expr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → w Btwn E z ∧ C y Cgr E w ∧ C D Cgr E z ∧ y D Cgr w z → w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
43 28 42 sylbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z → w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
44 17 43 sylanb ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z → w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
45 44 an32s ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ∧ w ∈ 𝔼 ⁡ N → w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z → w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
46 45 reximdva ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E z ∧ C y D Cgr3 E w z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
47 13 46 mpd ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
48 47 exp31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → y ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ z ∈ 𝔼 ⁡ N → y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
49 48 rexlimdvv ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z → ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
50 simp1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
51 simp21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
52 simp22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
53 simp23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
54 simp31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
55 brsegle ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ C D ↔ ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y
56 50 51 52 53 54 55 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ C D ↔ ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y
57 simp32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
58 simp33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → F ∈ 𝔼 ⁡ N
59 brsegle ⊢ N ∈ ℕ ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → C D Seg ≤ E F ↔ ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N z Btwn E F ∧ C D Cgr E z
60 50 53 54 57 58 59 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → C D Seg ≤ E F ↔ ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N z Btwn E F ∧ C D Cgr E z
61 56 60 anbi12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ C D ∧ C D Seg ≤ E F ↔ ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N z Btwn E F ∧ C D Cgr E z
62 reeanv ⊢ ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z ↔ ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N z Btwn E F ∧ C D Cgr E z
63 61 62 bitr4di ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ C D ∧ C D Seg ≤ E F ↔ ∃ y ∈ 𝔼 ⁡ N ∃ z ∈ 𝔼 ⁡ N y Btwn C D ∧ A B Cgr C y ∧ z Btwn E F ∧ C D Cgr E z
64 brsegle ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ E F ↔ ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
65 50 51 52 57 58 64 syl122anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ E F ↔ ∃ w ∈ 𝔼 ⁡ N w Btwn E F ∧ A B Cgr E w
66 49 63 65 3imtr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Seg ≤ C D ∧ C D Seg ≤ E F → A B Seg ≤ E F