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Theorem 5oalem5

Description: Lemma for orthoarguesian law 5OA. (Contributed by NM, 2-May-2000) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses 5oalem5.1 𝐴S
5oalem5.2 𝐵S
5oalem5.3 𝐶S
5oalem5.4 𝐷S
5oalem5.5 𝐹S
5oalem5.6 𝐺S
5oalem5.7 𝑅S
5oalem5.8 𝑆S
Assertion 5oalem5 ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐶 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐷 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) ) ) ∩ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) + ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 5oalem5.1 𝐴S
2 5oalem5.2 𝐵S
3 5oalem5.3 𝐶S
4 5oalem5.4 𝐷S
5 5oalem5.5 𝐹S
6 5oalem5.6 𝐺S
7 5oalem5.7 𝑅S
8 5oalem5.8 𝑆S
9 simpr ( ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) → ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) )
10 9 anim2i ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) → ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) )
11 simpl ( ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) → ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) )
12 1 2 3 4 7 8 5oalem4 ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐶 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐷 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) ) ) )
13 10 11 12 syl2an ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐶 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐷 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) ) ) )
14 1 sheli ( 𝑥𝐴𝑥 ∈ ℋ )
15 14 adantr ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) → 𝑥 ∈ ℋ )
16 3 sheli ( 𝑧𝐶𝑧 ∈ ℋ )
17 16 adantr ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) → 𝑧 ∈ ℋ )
18 15 17 anim12i ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) → ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ) )
19 5 sheli ( 𝑓𝐹𝑓 ∈ ℋ )
20 19 adantr ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) → 𝑓 ∈ ℋ )
21 hvsubsub4 ( ( ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑓 ∈ ℋ ) ∧ ( 𝑧 ∈ ℋ ∧ 𝑓 ∈ ℋ ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) = ( ( 𝑥 𝑧 ) − ( 𝑓 𝑓 ) ) )
22 21 anandirs ( ( ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ) ∧ 𝑓 ∈ ℋ ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) = ( ( 𝑥 𝑧 ) − ( 𝑓 𝑓 ) ) )
23 hvsubid ( 𝑓 ∈ ℋ → ( 𝑓 𝑓 ) = 0 )
24 23 oveq2d ( 𝑓 ∈ ℋ → ( ( 𝑥 𝑧 ) − ( 𝑓 𝑓 ) ) = ( ( 𝑥 𝑧 ) − 0 ) )
25 hvsubcl ( ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ) → ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ℋ )
26 hvsub0 ( ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ℋ → ( ( 𝑥 𝑧 ) − 0 ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
27 25 26 syl ( ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ) → ( ( 𝑥 𝑧 ) − 0 ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
28 24 27 sylan9eqr ( ( ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ) ∧ 𝑓 ∈ ℋ ) → ( ( 𝑥 𝑧 ) − ( 𝑓 𝑓 ) ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
29 22 28 eqtrd ( ( ( 𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ) ∧ 𝑓 ∈ ℋ ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
30 18 20 29 syl2an ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
31 30 adantrr ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
32 31 adantr ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) = ( 𝑥 𝑧 ) )
33 simpl ( ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) → ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) )
34 33 anim2i ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) → ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) )
35 anandir ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ↔ ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ) )
36 34 35 sylib ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) → ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ) )
37 simprr ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) → ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) )
38 36 37 jca ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) → ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) )
39 simpl ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) → ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) )
40 39 anim1i ( ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) → ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) )
41 simpr ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) → ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) )
42 41 anim1i ( ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) → ( ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) )
43 40 42 jca ( ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) → ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) )
44 anandir ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ↔ ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) )
45 1 2 5 6 7 8 5oalem4 ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑥 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) )
46 3 4 5 6 7 8 5oalem4 ( ( ( ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑧 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) )
47 45 46 anim12i ( ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∧ ( 𝑧 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
48 47 an4s ( ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∧ ( 𝑧 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
49 44 48 sylanb ( ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ∧ ( ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ∧ ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ) ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∧ ( 𝑧 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
50 38 43 49 syl2an ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∧ ( 𝑧 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
51 1 5 shscli ( 𝐴 + 𝐹 ) ∈ S
52 2 6 shscli ( 𝐵 + 𝐺 ) ∈ S
53 51 52 shincli ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∈ S
54 1 7 shscli ( 𝐴 + 𝑅 ) ∈ S
55 2 8 shscli ( 𝐵 + 𝑆 ) ∈ S
56 54 55 shincli ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) ∈ S
57 5 7 shscli ( 𝐹 + 𝑅 ) ∈ S
58 6 8 shscli ( 𝐺 + 𝑆 ) ∈ S
59 57 58 shincli ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ∈ S
60 56 59 shscli ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ∈ S
61 53 60 shincli ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∈ S
62 3 5 shscli ( 𝐶 + 𝐹 ) ∈ S
63 4 6 shscli ( 𝐷 + 𝐺 ) ∈ S
64 62 63 shincli ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∈ S
65 3 7 shscli ( 𝐶 + 𝑅 ) ∈ S
66 4 8 shscli ( 𝐷 + 𝑆 ) ∈ S
67 65 66 shincli ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) ∈ S
68 67 59 shscli ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ∈ S
69 64 68 shincli ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∈ S
70 61 69 shsvsi ( ( ( 𝑥 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ∧ ( 𝑧 𝑓 ) ∈ ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) ∈ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) + ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
71 50 70 syl ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( ( 𝑥 𝑓 ) − ( 𝑧 𝑓 ) ) ∈ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) + ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
72 32 71 eqeltrrd ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) + ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) )
73 13 72 elind ( ( ( ( ( 𝑥𝐴𝑦𝐵 ) ∧ ( 𝑧𝐶𝑤𝐷 ) ) ∧ ( ( 𝑓𝐹𝑔𝐺 ) ∧ ( 𝑣𝑅𝑢𝑆 ) ) ) ∧ ( ( ( 𝑥 + 𝑦 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ∧ ( 𝑧 + 𝑤 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ∧ ( 𝑓 + 𝑔 ) = ( 𝑣 + 𝑢 ) ) ) → ( 𝑥 𝑧 ) ∈ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐶 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐷 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) ) ) ∩ ( ( ( ( 𝐴 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐵 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐴 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐵 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) + ( ( ( 𝐶 + 𝐹 ) ∩ ( 𝐷 + 𝐺 ) ) ∩ ( ( ( 𝐶 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐷 + 𝑆 ) ) + ( ( 𝐹 + 𝑅 ) ∩ ( 𝐺 + 𝑆 ) ) ) ) ) ) )