Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
colinrel |
⊢ Rel Colinear |
2 |
1
|
brrelex1i |
⊢ ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 → 𝑃 ∈ V ) |
3 |
2
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 → 𝑃 ∈ V ) ) |
4 |
|
elex |
⊢ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) → 𝑃 ∈ V ) |
5 |
4
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) → 𝑃 ∈ V ) |
6 |
5
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) → 𝑃 ∈ V ) |
7 |
6
|
rexlimivw |
⊢ ( ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) → 𝑃 ∈ V ) |
8 |
7
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ) → ( ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) → 𝑃 ∈ V ) ) |
9 |
|
df-br |
⊢ ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ Colinear ) |
10 |
|
df-colinear |
⊢ Colinear = ◡ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } |
11 |
10
|
eleq2i |
⊢ ( 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ Colinear ↔ 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ ◡ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ) |
12 |
9 11
|
bitri |
⊢ ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ ◡ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ) |
13 |
|
opex |
⊢ 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∈ V |
14 |
|
opelcnvg |
⊢ ( ( 𝑃 ∈ V ∧ 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∈ V ) → ( 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ ◡ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ↔ 〈 〈 𝑄 , 𝑅 〉 , 𝑃 〉 ∈ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ) ) |
15 |
13 14
|
mpan2 |
⊢ ( 𝑃 ∈ V → ( 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ ◡ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ↔ 〈 〈 𝑄 , 𝑅 〉 , 𝑃 〉 ∈ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ) ) |
16 |
15
|
3ad2ant3 |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ∧ 𝑃 ∈ V ) → ( 〈 𝑃 , 〈 𝑄 , 𝑅 〉 〉 ∈ ◡ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ↔ 〈 〈 𝑄 , 𝑅 〉 , 𝑃 〉 ∈ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ) ) |
17 |
12 16
|
syl5bb |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ∧ 𝑃 ∈ V ) → ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ 〈 〈 𝑄 , 𝑅 〉 , 𝑃 〉 ∈ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ) ) |
18 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ↔ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ) |
19 |
18
|
3anbi2d |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ) ) |
20 |
|
opeq1 |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → 〈 𝑞 , 𝑟 〉 = 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ) |
21 |
20
|
breq2d |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ↔ 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ) ) |
22 |
|
breq1 |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ↔ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ) ) |
23 |
|
opeq2 |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → 〈 𝑝 , 𝑞 〉 = 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) |
24 |
23
|
breq2d |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ↔ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) |
25 |
21 22 24
|
3orbi123d |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ↔ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ) |
26 |
19 25
|
anbi12d |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) ↔ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
27 |
26
|
rexbidv |
⊢ ( 𝑞 = 𝑄 → ( ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
28 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ↔ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ) |
29 |
28
|
3anbi3d |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ) ) |
30 |
|
opeq2 |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → 〈 𝑄 , 𝑟 〉 = 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ) |
31 |
30
|
breq2d |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ↔ 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ) ) |
32 |
|
opeq1 |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → 〈 𝑟 , 𝑝 〉 = 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ) |
33 |
32
|
breq2d |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ↔ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ) ) |
34 |
|
breq1 |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ↔ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) |
35 |
31 33 34
|
3orbi123d |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ↔ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ) |
36 |
29 35
|
anbi12d |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ↔ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
37 |
36
|
rexbidv |
⊢ ( 𝑟 = 𝑅 → ( ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑟 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
38 |
|
eleq1 |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ↔ 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ) |
39 |
38
|
3anbi1d |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ↔ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ) ) |
40 |
|
breq1 |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ) ) |
41 |
|
opeq2 |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → 〈 𝑅 , 𝑝 〉 = 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ) |
42 |
41
|
breq2d |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ↔ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ) ) |
43 |
|
opeq1 |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → 〈 𝑝 , 𝑄 〉 = 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) |
44 |
43
|
breq2d |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ↔ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) |
45 |
40 42 44
|
3orbi123d |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ↔ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) |
46 |
39 45
|
anbi12d |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ↔ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
47 |
46
|
rexbidv |
⊢ ( 𝑝 = 𝑃 → ( ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑝 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑝 , 𝑄 〉 ) ) ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
48 |
27 37 47
|
eloprabg |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ∧ 𝑃 ∈ V ) → ( 〈 〈 𝑄 , 𝑅 〉 , 𝑃 〉 ∈ { 〈 〈 𝑞 , 𝑟 〉 , 𝑝 〉 ∣ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑞 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑟 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑝 Btwn 〈 𝑞 , 𝑟 〉 ∨ 𝑞 Btwn 〈 𝑟 , 𝑝 〉 ∨ 𝑟 Btwn 〈 𝑝 , 𝑞 〉 ) ) } ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
49 |
17 48
|
bitrd |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ∧ 𝑃 ∈ V ) → ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |
50 |
49
|
3expia |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑃 ∈ V → ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) ) ) |
51 |
3 8 50
|
pm5.21ndd |
⊢ ( ( 𝑄 ∈ 𝑉 ∧ 𝑅 ∈ 𝑊 ) → ( 𝑃 Colinear 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ↔ ∃ 𝑛 ∈ ℕ ( ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑛 ) ) ∧ ( 𝑃 Btwn 〈 𝑄 , 𝑅 〉 ∨ 𝑄 Btwn 〈 𝑅 , 𝑃 〉 ∨ 𝑅 Btwn 〈 𝑃 , 𝑄 〉 ) ) ) ) |