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Theorem itsclc0

Description: The intersection points of a line L and a circle around the origin. (Contributed by AV, 25-Feb-2023)

Ref Expression
Hypotheses itsclc0.i ⊢ 𝐼 = { 1 , 2 }
itsclc0.e ⊢ 𝐸 = ( ℝ^ ‘ 𝐼 )
itsclc0.p ⊢ 𝑃 = ( ℝ ↑m 𝐼 )
itsclc0.s ⊢ 𝑆 = ( Sphere ‘ 𝐸 )
itsclc0.0 ⊢ 0 = ( 𝐼 × { 0 } )
itsclc0.q ⊢ 𝑄 = ( ( 𝐴 ↑ 2 ) + ( 𝐵 ↑ 2 ) )
itsclc0.d ⊢ 𝐷 = ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 𝑄 ) − ( 𝐶 ↑ 2 ) )
itsclc0.l ⊢ 𝐿 = { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( 𝐴 · ( 𝑝 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑝 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 }
Assertion itsclc0 ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ ( 0 𝑆 𝑅 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝐿 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 itsclc0.i ⊢ 𝐼 = { 1 , 2 }
2 itsclc0.e ⊢ 𝐸 = ( ℝ^ ‘ 𝐼 )
3 itsclc0.p ⊢ 𝑃 = ( ℝ ↑m 𝐼 )
4 itsclc0.s ⊢ 𝑆 = ( Sphere ‘ 𝐸 )
5 itsclc0.0 ⊢ 0 = ( 𝐼 × { 0 } )
6 itsclc0.q ⊢ 𝑄 = ( ( 𝐴 ↑ 2 ) + ( 𝐵 ↑ 2 ) )
7 itsclc0.d ⊢ 𝐷 = ( ( ( 𝑅 ↑ 2 ) · 𝑄 ) − ( 𝐶 ↑ 2 ) )
8 itsclc0.l ⊢ 𝐿 = { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( 𝐴 · ( 𝑝 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑝 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 }
9 rprege0 ⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) )
10 elrege0 ⊢ ( 𝑅 ∈ ( 0 [,) +∞ ) ↔ ( 𝑅 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑅 ) )
11 9 10 sylibr ⊢ ( 𝑅 ∈ ℝ+ → 𝑅 ∈ ( 0 [,) +∞ ) )
12 11 adantr ⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) → 𝑅 ∈ ( 0 [,) +∞ ) )
13 12 3ad2ant3 ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → 𝑅 ∈ ( 0 [,) +∞ ) )
14 eqid ⊢ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } = { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) }
15 1 2 3 4 5 14 2sphere0 ⊢ ( 𝑅 ∈ ( 0 [,) +∞ ) → ( 0 𝑆 𝑅 ) = { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } )
16 15 eleq2d ⊢ ( 𝑅 ∈ ( 0 [,) +∞ ) → ( 𝑋 ∈ ( 0 𝑆 𝑅 ) ↔ 𝑋 ∈ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } ) )
17 13 16 syl ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( 𝑋 ∈ ( 0 𝑆 𝑅 ) ↔ 𝑋 ∈ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } ) )
18 fveq1 ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( 𝑝 ‘ 1 ) = ( 𝑋 ‘ 1 ) )
19 18 oveq2d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( 𝐴 · ( 𝑝 ‘ 1 ) ) = ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) )
20 fveq1 ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( 𝑝 ‘ 2 ) = ( 𝑋 ‘ 2 ) )
21 20 oveq2d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( 𝐵 · ( 𝑝 ‘ 2 ) ) = ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) )
22 19 21 oveq12d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( ( 𝐴 · ( 𝑝 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑝 ‘ 2 ) ) ) = ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) )
23 22 eqeq1d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( ( ( 𝐴 · ( 𝑝 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑝 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ↔ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) )
24 23 8 elrab2 ⊢ ( 𝑋 ∈ 𝐿 ↔ ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) )
25 24 a1i ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( 𝑋 ∈ 𝐿 ↔ ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) ) )
26 17 25 anbi12d ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ ( 0 𝑆 𝑅 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝐿 ) ↔ ( 𝑋 ∈ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } ∧ ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) ) ) )
27 18 oveq1d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) )
28 20 oveq1d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) )
29 27 28 oveq12d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) )
30 29 eqeq1d ⊢ ( 𝑝 = 𝑋 → ( ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ↔ ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) )
31 30 elrab ⊢ ( 𝑋 ∈ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } ↔ ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) )
32 3simpa ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ) )
33 32 adantr ⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ) → ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ) )
34 simpl3 ⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ) → ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) )
35 1 3 rrx2pxel ⊢ ( 𝑋 ∈ 𝑃 → ( 𝑋 ‘ 1 ) ∈ ℝ )
36 1 3 rrx2pyel ⊢ ( 𝑋 ∈ 𝑃 → ( 𝑋 ‘ 2 ) ∈ ℝ )
37 35 36 jca ⊢ ( 𝑋 ∈ 𝑃 → ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) ∈ ℝ ) )
38 37 adantl ⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ) → ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) ∈ ℝ ) )
39 6 7 itsclc0xyqsol ⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ∧ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ∈ ℝ ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) ∈ ℝ ) ) → ( ( ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) )
40 33 34 38 39 syl3anc ⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ) → ( ( ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) )
41 40 expcomd ⊢ ( ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ) → ( ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 → ( ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) ) )
42 41 expimpd ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) → ( ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) ) )
43 42 com23 ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) → ( ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) ) )
44 43 adantld ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑋 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) ) )
45 31 44 biimtrid ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( 𝑋 ∈ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } → ( ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) ) )
46 45 impd ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ { 𝑝 ∈ 𝑃 ∣ ( ( ( 𝑝 ‘ 1 ) ↑ 2 ) + ( ( 𝑝 ‘ 2 ) ↑ 2 ) ) = ( 𝑅 ↑ 2 ) } ∧ ( 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ ( ( 𝐴 · ( 𝑋 ‘ 1 ) ) + ( 𝐵 · ( 𝑋 ‘ 2 ) ) ) = 𝐶 ) ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) )
47 26 46 sylbid ⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐶 ∈ ℝ ) ∧ ( 𝐴 ≠ 0 ∨ 𝐵 ≠ 0 ) ∧ ( 𝑅 ∈ ℝ+ ∧ 0 ≤ 𝐷 ) ) → ( ( 𝑋 ∈ ( 0 𝑆 𝑅 ) ∧ 𝑋 ∈ 𝐿 ) → ( ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) + ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) − ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ∨ ( ( 𝑋 ‘ 1 ) = ( ( ( 𝐴 · 𝐶 ) − ( 𝐵 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ∧ ( 𝑋 ‘ 2 ) = ( ( ( 𝐵 · 𝐶 ) + ( 𝐴 · ( √ ‘ 𝐷 ) ) ) / 𝑄 ) ) ) ) )