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Theorem axcontlem6

Description: Lemma for axcont . State the defining properties of the value of F . (Contributed by Scott Fenton, 19-Jun-2013)

Ref Expression
Hypotheses axcontlem5.1 𝐷 = { 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∣ ( 𝑈 Btwn ⟨ 𝑍 , 𝑝 ⟩ ∨ 𝑝 Btwn ⟨ 𝑍 , 𝑈 ⟩ ) }
axcontlem5.2 𝐹 = { ⟨ 𝑥 , 𝑡 ⟩ ∣ ( 𝑥𝐷 ∧ ( 𝑡 ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑡 ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( 𝑡 · ( 𝑈𝑖 ) ) ) ) ) }
Assertion axcontlem6 ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑍 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑈 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ 𝑍𝑈 ) ∧ 𝑃𝐷 ) → ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑖 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 axcontlem5.1 𝐷 = { 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∣ ( 𝑈 Btwn ⟨ 𝑍 , 𝑝 ⟩ ∨ 𝑝 Btwn ⟨ 𝑍 , 𝑈 ⟩ ) }
2 axcontlem5.2 𝐹 = { ⟨ 𝑥 , 𝑡 ⟩ ∣ ( 𝑥𝐷 ∧ ( 𝑡 ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑡 ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( 𝑡 · ( 𝑈𝑖 ) ) ) ) ) }
3 eqid ( 𝐹𝑃 ) = ( 𝐹𝑃 )
4 2 axcontlem1 𝐹 = { ⟨ 𝑦 , 𝑠 ⟩ ∣ ( 𝑦𝐷 ∧ ( 𝑠 ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑗 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑗 ) = ( ( ( 1 − 𝑠 ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( 𝑠 · ( 𝑈𝑗 ) ) ) ) ) }
5 1 4 axcontlem5 ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑍 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑈 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ 𝑍𝑈 ) ∧ 𝑃𝐷 ) → ( ( 𝐹𝑃 ) = ( 𝐹𝑃 ) ↔ ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑗 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑗 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) ) ) ) )
6 3 5 mpbii ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑍 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑈 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ 𝑍𝑈 ) ∧ 𝑃𝐷 ) → ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑗 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑗 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) ) ) )
7 fveq2 ( 𝑗 = 𝑖 → ( 𝑃𝑗 ) = ( 𝑃𝑖 ) )
8 fveq2 ( 𝑗 = 𝑖 → ( 𝑍𝑗 ) = ( 𝑍𝑖 ) )
9 8 oveq2d ( 𝑗 = 𝑖 → ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) = ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) )
10 fveq2 ( 𝑗 = 𝑖 → ( 𝑈𝑗 ) = ( 𝑈𝑖 ) )
11 10 oveq2d ( 𝑗 = 𝑖 → ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) = ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) )
12 9 11 oveq12d ( 𝑗 = 𝑖 → ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) ) )
13 7 12 eqeq12d ( 𝑗 = 𝑖 → ( ( 𝑃𝑗 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) ) ↔ ( 𝑃𝑖 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) ) ) )
14 13 cbvralvw ( ∀ 𝑗 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑗 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑖 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) ) )
15 14 anbi2i ( ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑗 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑗 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑗 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑗 ) ) ) ) ↔ ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑖 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) ) ) )
16 6 15 sylib ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑍 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑈 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ 𝑍𝑈 ) ∧ 𝑃𝐷 ) → ( ( 𝐹𝑃 ) ∈ ( 0 [,) +∞ ) ∧ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑃𝑖 ) = ( ( ( 1 − ( 𝐹𝑃 ) ) · ( 𝑍𝑖 ) ) + ( ( 𝐹𝑃 ) · ( 𝑈𝑖 ) ) ) ) )