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Theorem btwnconn1lem9

Description: Lemma for btwnconn1 . Now, a quick use of transitivity to establish congruence on R Q and E D . (Contributed by Scott Fenton, 8-Oct-2013)

Ref Expression
Assertion btwnconn1lem9 ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝐸 , 𝐷 ⟩ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp11 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℕ )
2 simp33 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
3 simp32 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
4 simp2r3 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
5 simp2l2 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
6 simp2r1 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
7 simp31 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
8 simpr3r ⊢ ( ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) → ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ )
9 8 ad2antll ⊢ ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ )
10 btwnconn1lem8 ⊢ ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐸 , 𝑑 ⟩ )
11 1 2 3 2 7 4 6 9 10 cgrtrand ⊢ ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝐸 , 𝑑 ⟩ )
12 simp1 ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
13 simp2l ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
14 simp2r ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
15 12 13 14 3jca ⊢ ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) → ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) )
16 simpl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) → ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) )
17 simprl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) → ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) )
18 16 17 jca ⊢ ( ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) → ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ) )
19 btwnconn1lem6 ⊢ ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ) ) → ⟨ 𝐸 , 𝐷 ⟩ Cgr ⟨ 𝐸 , 𝑑 ⟩ )
20 15 18 19 syl2an ⊢ ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) ) → ⟨ 𝐸 , 𝐷 ⟩ Cgr ⟨ 𝐸 , 𝑑 ⟩ )
21 1 2 3 4 5 4 6 11 20 cgrtr3and ⊢ ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( ( 𝐶 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐷 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ∧ ( 𝑑 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑏 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝐸 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( 𝑃 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑄 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑅 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) ∧ ( ( ( ( 𝐴 ≠ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶 ∧ 𝐶 ≠ 𝑐 ) ∧ ( 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐶 ⟩ ∧ 𝐵 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝐷 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑐 ⟩ ∧ ⟨ 𝐷 , 𝑐 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑑 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐷 ⟩ ) ) ∧ ( ( 𝑐 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑐 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐵 ⟩ ) ∧ ( 𝑑 Btwn ⟨ 𝐴 , 𝑏 ⟩ ∧ ⟨ 𝑑 , 𝑏 ⟩ Cgr ⟨ 𝐷 , 𝐵 ⟩ ) ) ) ∧ ( ( 𝐸 Btwn ⟨ 𝐶 , 𝑐 ⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨ 𝐷 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑐 , 𝑃 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑃 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝑑 ⟩ ) ∧ ( 𝐶 Btwn ⟨ 𝑑 , 𝑅 ⟩ ∧ ⟨ 𝐶 , 𝑅 ⟩ Cgr ⟨ 𝐶 , 𝐸 ⟩ ) ∧ ( 𝑅 Btwn ⟨ 𝑃 , 𝑄 ⟩ ∧ ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝑅 , 𝑃 ⟩ ) ) ) ) ) → ⟨ 𝑅 , 𝑄 ⟩ Cgr ⟨ 𝐸 , 𝐷 ⟩ )