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Theorem elntg2

Description: The line definition in the Tarski structure for the Euclidean geometry. In contrast to elntg , the betweenness can be strengthened by excluding 1 resp. 0 from the related intervals (because of x =/= y ). (Contributed by AV, 14-Feb-2023)

Ref Expression
Hypotheses elntg2.1 𝑃 = ( Base ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) )
elntg2.2 𝐼 = ( 1 ... 𝑁 )
Assertion elntg2 ( 𝑁 ∈ ℕ → ( LineG ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) = ( 𝑥𝑃 , 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ↦ { 𝑝𝑃 ∣ ( ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) } ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elntg2.1 𝑃 = ( Base ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) )
2 elntg2.2 𝐼 = ( 1 ... 𝑁 )
3 eqid ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) = ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) )
4 1 3 elntg ( 𝑁 ∈ ℕ → ( LineG ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) = ( 𝑥𝑃 , 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ↦ { 𝑝𝑃 ∣ ( 𝑝 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ) } ) )
5 simpl1 ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑁 ∈ ℕ )
6 simpl2 ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑥𝑃 )
7 eldifi ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) → 𝑦𝑃 )
8 7 3ad2ant3 ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → 𝑦𝑃 )
9 8 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑦𝑃 )
10 simpr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑝𝑃 )
11 5 1 3 6 9 10 ebtwntg ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑝 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑦 ⟩ ↔ 𝑝 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ) )
12 eengbas ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) = ( Base ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) )
13 1 12 eqtr4id ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑃 = ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
14 13 3ad2ant1 ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → 𝑃 = ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
15 14 eleq2d ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( 𝑝𝑃𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
16 15 biimpa ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
17 13 eleq2d ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
18 17 biimpa ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
19 18 3adant3 ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
20 19 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
21 13 eleq2d ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦𝑃𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
22 21 biimpcd ( 𝑦𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
23 22 7 syl11 ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) → 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
24 23 a1d ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃 → ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) → 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) ) )
25 24 3imp ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
26 25 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) )
27 brbtwn ( ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) → ( 𝑝 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑦 ⟩ ↔ ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
28 16 20 26 27 syl3anc ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑝 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑦 ⟩ ↔ ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
29 2 raleqi ( ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
30 29 rexbii ( ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
31 28 30 bitr4di ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑝 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑦 ⟩ ↔ ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
32 11 31 bitr3d ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑝 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
33 5 1 3 10 9 6 ebtwntg ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑥 Btwn ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ ↔ 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ) )
34 brbtwn ( ( 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) → ( 𝑥 Btwn ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
35 20 16 26 34 syl3anc ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑥 Btwn ⟨ 𝑝 , 𝑦 ⟩ ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
36 33 35 bitr3d ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
37 0xr 0 ∈ ℝ*
38 1xr 1 ∈ ℝ*
39 0le1 0 ≤ 1
40 snunico ( ( 0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 1 ) → ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } ) = ( 0 [,] 1 ) )
41 37 38 39 40 mp3an ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } ) = ( 0 [,] 1 )
42 41 eqcomi ( 0 [,] 1 ) = ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } )
43 42 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 0 [,] 1 ) = ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } ) )
44 43 rexeqdv ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
45 rexun ( ∃ 𝑙 ∈ ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
46 eldifsn ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ↔ ( 𝑦𝑃𝑦𝑥 ) )
47 elee ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ↔ 𝑥 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
48 ffn ( 𝑥 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ → 𝑥 Fn ( 1 ... 𝑁 ) )
49 47 48 syl6bi ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) → 𝑥 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) )
50 17 49 sylbid ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃𝑥 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) )
51 50 a1i ( 𝑦𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃𝑥 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) ) )
52 51 3imp ( ( 𝑦𝑃𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → 𝑥 Fn ( 1 ... 𝑁 ) )
53 elee ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ↔ 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
54 ffn ( 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ → 𝑦 Fn ( 1 ... 𝑁 ) )
55 53 54 syl6bi ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) → 𝑦 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) )
56 21 55 sylbid ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦𝑃𝑦 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) )
57 56 a1i ( 𝑥𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦𝑃𝑦 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) ) )
58 57 3imp31 ( ( 𝑦𝑃𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → 𝑦 Fn ( 1 ... 𝑁 ) )
59 eqfnfv ( ( 𝑥 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ∧ 𝑦 Fn ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑥 = 𝑦 ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) )
60 52 58 59 syl2anc ( ( 𝑦𝑃𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → ( 𝑥 = 𝑦 ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) )
61 60 biimprd ( ( 𝑦𝑃𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) → 𝑥 = 𝑦 ) )
62 eqcom ( 𝑦 = 𝑥𝑥 = 𝑦 )
63 61 62 syl6ibr ( ( 𝑦𝑃𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) → 𝑦 = 𝑥 ) )
64 63 necon3ad ( ( 𝑦𝑃𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → ( 𝑦𝑥 → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) )
65 64 3exp ( 𝑦𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃 → ( 𝑦𝑥 → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
66 65 com24 ( 𝑦𝑃 → ( 𝑦𝑥 → ( 𝑥𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
67 66 imp ( ( 𝑦𝑃𝑦𝑥 ) → ( 𝑥𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
68 46 67 sylbi ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) → ( 𝑥𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
69 68 3imp31 ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) )
70 69 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) )
71 13 eleq2d ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑝𝑃𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
72 elee ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ↔ 𝑝 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
73 72 biimpd ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) → 𝑝 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
74 71 73 sylbid ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑝𝑃𝑝 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
75 74 3ad2ant1 ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → ( 𝑝𝑃𝑝 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
76 75 imp ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑝 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ )
77 76 ffvelrnda ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑝𝑖 ) ∈ ℝ )
78 77 recnd ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑝𝑖 ) ∈ ℂ )
79 78 mul02d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) = 0 )
80 22 53 mpbidi ( 𝑦𝑃 → ( 𝑁 ∈ ℕ → 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
81 80 7 syl11 ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) → 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
82 81 a1d ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃 → ( 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) → 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) ) )
83 82 3imp ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ )
84 83 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑦 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ )
85 84 ffvelrnda ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑦𝑖 ) ∈ ℝ )
86 85 recnd ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑦𝑖 ) ∈ ℂ )
87 86 mulid2d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) = ( 𝑦𝑖 ) )
88 79 87 oveq12d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) = ( 0 + ( 𝑦𝑖 ) ) )
89 86 addid2d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 0 + ( 𝑦𝑖 ) ) = ( 𝑦𝑖 ) )
90 88 89 eqtrd ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) = ( 𝑦𝑖 ) )
91 90 eqeq2d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) )
92 91 ralbidva ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ) )
93 70 92 mtbird ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
94 1re 1 ∈ ℝ
95 oveq2 ( 𝑙 = 1 → ( 1 − 𝑙 ) = ( 1 − 1 ) )
96 95 oveq1d ( 𝑙 = 1 → ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) = ( ( 1 − 1 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) )
97 1m1e0 ( 1 − 1 ) = 0
98 97 oveq1i ( ( 1 − 1 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) = ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) )
99 96 98 eqtrdi ( 𝑙 = 1 → ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) = ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) )
100 oveq1 ( 𝑙 = 1 → ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) = ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) )
101 99 100 oveq12d ( 𝑙 = 1 → ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
102 101 eqeq2d ( 𝑙 = 1 → ( ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
103 102 ralbidv ( 𝑙 = 1 → ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
104 103 rexsng ( 1 ∈ ℝ → ( ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
105 94 104 ax-mp ( ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 1 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
106 93 105 sylnibr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ¬ ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
107 2 raleqi ( ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
108 107 rexbii ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) )
109 biorf ( ¬ ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) → ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) ) )
110 108 109 syl5bb ( ¬ ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) → ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) ) )
111 106 110 syl ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) ) )
112 orcom ( ( ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
113 111 112 bitr2di ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ( ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ { 1 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
114 45 113 syl5bb ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∃ 𝑙 ∈ ( ( 0 [,) 1 ) ∪ { 1 } ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
115 36 44 114 3bitrd ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ↔ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ) )
116 5 1 3 6 10 9 ebtwntg ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑦 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑝 ⟩ ↔ 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ) )
117 brbtwn ( ( 𝑦 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) → ( 𝑦 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑝 ⟩ ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
118 26 20 16 117 syl3anc ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑦 Btwn ⟨ 𝑥 , 𝑝 ⟩ ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
119 116 118 bitr3d ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
120 snunioc ( ( 0 ∈ ℝ* ∧ 1 ∈ ℝ* ∧ 0 ≤ 1 ) → ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) ) = ( 0 [,] 1 ) )
121 37 38 39 120 mp3an ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) ) = ( 0 [,] 1 )
122 121 eqcomi ( 0 [,] 1 ) = ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) )
123 122 a1i ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 0 [,] 1 ) = ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) ) )
124 123 rexeqdv ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
125 rexun ( ∃ 𝑚 ∈ ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
126 eqcom ( ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ↔ ( 𝑦𝑖 ) = ( 𝑥𝑖 ) )
127 126 ralbii ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑥𝑖 ) = ( 𝑦𝑖 ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( 𝑥𝑖 ) )
128 70 127 sylnib ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( 𝑥𝑖 ) )
129 17 biimpd ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃𝑥 ∈ ( 𝔼 ‘ 𝑁 ) ) )
130 129 47 sylibd ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃𝑥 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ ) )
131 130 imp ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃 ) → 𝑥 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ )
132 131 3adant3 ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → 𝑥 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ )
133 132 adantr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → 𝑥 : ( 1 ... 𝑁 ) ⟶ ℝ )
134 133 ffvelrnda ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑥𝑖 ) ∈ ℝ )
135 134 recnd ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 𝑥𝑖 ) ∈ ℂ )
136 135 mulid2d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) = ( 𝑥𝑖 ) )
137 136 79 oveq12d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) = ( ( 𝑥𝑖 ) + 0 ) )
138 135 addid1d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑥𝑖 ) + 0 ) = ( 𝑥𝑖 ) )
139 137 138 eqtrd ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) = ( 𝑥𝑖 ) )
140 139 eqeq2d ( ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) ∧ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) → ( ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ( 𝑦𝑖 ) = ( 𝑥𝑖 ) ) )
141 140 ralbidva ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( 𝑥𝑖 ) ) )
142 128 141 mtbird ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ¬ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) )
143 0re 0 ∈ ℝ
144 oveq2 ( 𝑚 = 0 → ( 1 − 𝑚 ) = ( 1 − 0 ) )
145 144 oveq1d ( 𝑚 = 0 → ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) = ( ( 1 − 0 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) )
146 1m0e1 ( 1 − 0 ) = 1
147 146 oveq1i ( ( 1 − 0 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) = ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) )
148 145 147 eqtrdi ( 𝑚 = 0 → ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) = ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) )
149 oveq1 ( 𝑚 = 0 → ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) = ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) )
150 148 149 oveq12d ( 𝑚 = 0 → ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) )
151 150 eqeq2d ( 𝑚 = 0 → ( ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
152 151 ralbidv ( 𝑚 = 0 → ( ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
153 152 rexsng ( 0 ∈ ℝ → ( ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
154 143 153 ax-mp ( ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( 1 · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 0 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) )
155 142 154 sylnibr ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ¬ ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) )
156 2 raleqi ( ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) )
157 156 rexbii ( ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) )
158 biorf ( ¬ ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) ) )
159 157 158 syl5bb ( ¬ ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) ) )
160 155 159 syl ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ( ∃ 𝑚 ∈ { 0 } ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) ) )
161 125 160 bitr4id ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ∃ 𝑚 ∈ ( { 0 } ∪ ( 0 (,] 1 ) ) ∀ 𝑖 ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
162 119 124 161 3bitrd ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ↔ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) )
163 32 115 162 3orbi123d ( ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) ∧ 𝑝𝑃 ) → ( ( 𝑝 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ) ↔ ( ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) ) )
164 163 rabbidva ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑃𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ) → { 𝑝𝑃 ∣ ( 𝑝 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ) } = { 𝑝𝑃 ∣ ( ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) } )
165 164 mpoeq3dva ( 𝑁 ∈ ℕ → ( 𝑥𝑃 , 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ↦ { 𝑝𝑃 ∣ ( 𝑝 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑥 ∈ ( 𝑝 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑦 ) ∨ 𝑦 ∈ ( 𝑥 ( Itv ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) 𝑝 ) ) } ) = ( 𝑥𝑃 , 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ↦ { 𝑝𝑃 ∣ ( ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) } ) )
166 4 165 eqtrd ( 𝑁 ∈ ℕ → ( LineG ‘ ( EEG ‘ 𝑁 ) ) = ( 𝑥𝑃 , 𝑦 ∈ ( 𝑃 ∖ { 𝑥 } ) ↦ { 𝑝𝑃 ∣ ( ∃ 𝑘 ∈ ( 0 [,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑝𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑘 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑘 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑙 ∈ ( 0 [,) 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑥𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑙 ) · ( 𝑝𝑖 ) ) + ( 𝑙 · ( 𝑦𝑖 ) ) ) ∨ ∃ 𝑚 ∈ ( 0 (,] 1 ) ∀ 𝑖𝐼 ( 𝑦𝑖 ) = ( ( ( 1 − 𝑚 ) · ( 𝑥𝑖 ) ) + ( 𝑚 · ( 𝑝𝑖 ) ) ) ) } ) )