Metamath Proof Explorer


Theorem minvecolem7

Description: Lemma for minveco . Since any two minimal points are distance zero away from each other, the minimal point is unique. (Contributed by Mario Carneiro, 9-May-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses minveco.x โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
minveco.m โŠข ๐‘€ = ( โˆ’๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
minveco.n โŠข ๐‘ = ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ )
minveco.y โŠข ๐‘Œ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š )
minveco.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD )
minveco.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ( ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) โˆฉ CBan ) )
minveco.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‹ )
minveco.d โŠข ๐ท = ( IndMet โ€˜ ๐‘ˆ )
minveco.j โŠข ๐ฝ = ( MetOpen โ€˜ ๐ท )
minveco.r โŠข ๐‘… = ran ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ โ†ฆ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) )
minveco.s โŠข ๐‘† = inf ( ๐‘… , โ„ , < )
Assertion minvecolem7 ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 minveco.x โŠข ๐‘‹ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘ˆ )
2 minveco.m โŠข ๐‘€ = ( โˆ’๐‘ฃ โ€˜ ๐‘ˆ )
3 minveco.n โŠข ๐‘ = ( normCV โ€˜ ๐‘ˆ )
4 minveco.y โŠข ๐‘Œ = ( BaseSet โ€˜ ๐‘Š )
5 minveco.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD )
6 minveco.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ( ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) โˆฉ CBan ) )
7 minveco.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‹ )
8 minveco.d โŠข ๐ท = ( IndMet โ€˜ ๐‘ˆ )
9 minveco.j โŠข ๐ฝ = ( MetOpen โ€˜ ๐ท )
10 minveco.r โŠข ๐‘… = ran ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ โ†ฆ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) )
11 minveco.s โŠข ๐‘† = inf ( ๐‘… , โ„ , < )
12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 minvecolem5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) )
13 5 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD )
14 6 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ ( ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) โˆฉ CBan ) )
15 7 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‹ )
16 0re โŠข 0 โˆˆ โ„
17 16 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
18 0le0 โŠข 0 โ‰ค 0
19 18 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ 0 โ‰ค 0 )
20 simplrl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ )
21 simplrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ )
22 simprl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) )
23 simprr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) )
24 1 2 3 4 13 14 15 8 9 10 11 17 19 20 21 22 23 minvecolem2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โˆง ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( 4 ยท 0 ) )
25 24 ex โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( 4 ยท 0 ) ) )
26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 minvecolem6 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) )
27 26 adantrr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) )
28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 minvecolem6 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) )
29 28 adantrl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) )
30 27 29 anbi12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ฅ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) โˆง ( ( ๐ด ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( ๐‘† โ†‘ 2 ) + 0 ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) ) )
31 4cn โŠข 4 โˆˆ โ„‚
32 31 mul01i โŠข ( 4 ยท 0 ) = 0
33 32 breq2i โŠข ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( 4 ยท 0 ) โ†” ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค 0 )
34 phnv โŠข ( ๐‘ˆ โˆˆ CPreHilOLD โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec )
35 5 34 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec )
36 35 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec )
37 1 8 imsmet โŠข ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โ†’ ๐ท โˆˆ ( Met โ€˜ ๐‘‹ ) )
38 36 37 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐ท โˆˆ ( Met โ€˜ ๐‘‹ ) )
39 inss1 โŠข ( ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) โˆฉ CBan ) โІ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ )
40 39 6 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) )
41 eqid โŠข ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) = ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ )
42 1 4 41 sspba โŠข ( ( ๐‘ˆ โˆˆ NrmCVec โˆง ๐‘Š โˆˆ ( SubSp โ€˜ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘Œ โІ ๐‘‹ )
43 35 40 42 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โІ ๐‘‹ )
44 43 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘Œ โІ ๐‘‹ )
45 simprl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ )
46 44 45 sseldd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ )
47 simprr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ )
48 44 47 sseldd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ๐‘ค โˆˆ ๐‘‹ )
49 metcl โŠข ( ( ๐ท โˆˆ ( Met โ€˜ ๐‘‹ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โˆˆ โ„ )
50 38 46 48 49 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โˆˆ โ„ )
51 50 sqge0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) )
52 51 biantrud โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค 0 โ†” ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค 0 โˆง 0 โ‰ค ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) ) ) )
53 50 resqcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
54 letri3 โŠข ( ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค 0 โˆง 0 โ‰ค ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) ) ) )
55 53 16 54 sylancl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค 0 โˆง 0 โ‰ค ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) ) ) )
56 50 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โˆˆ โ„‚ )
57 sqeq0 โŠข ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) = 0 ) )
58 56 57 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) = 0 ) )
59 meteq0 โŠข ( ( ๐ท โˆˆ ( Met โ€˜ ๐‘‹ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘‹ ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
60 38 46 48 59 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
61 58 60 bitrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) = 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
62 52 55 61 3bitr2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค 0 โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
63 33 62 bitrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฅ ๐ท ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( 4 ยท 0 ) โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
64 25 30 63 3imtr3d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆง ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ) ) โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
65 64 ralrimivva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ( ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ค ) )
66 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) = ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) )
67 66 fveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) )
68 67 breq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) )
69 68 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) )
70 69 reu4 โŠข ( โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ค โˆˆ ๐‘Œ ( ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ค ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ค ) ) )
71 12 65 70 sylanbrc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ! ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘Œ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘Œ ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฅ ) ) โ‰ค ( ๐‘ โ€˜ ( ๐ด ๐‘€ ๐‘ฆ ) ) )