| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
opelxpi |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) → 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ ( P × P ) ) |
| 2 |
|
enrex |
⊢ ~R ∈ V |
| 3 |
2
|
ecelqsi |
⊢ ( 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ∈ ( P × P ) → [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) |
| 4 |
1 3
|
syl |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) → [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) |
| 5 |
|
opelxpi |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) → 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ∈ ( P × P ) ) |
| 6 |
2
|
ecelqsi |
⊢ ( 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ∈ ( P × P ) → [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) |
| 7 |
5 6
|
syl |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) → [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) |
| 8 |
4 7
|
anim12i |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) ∧ ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) ) |
| 9 |
|
eqid |
⊢ [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R |
| 10 |
|
eqid |
⊢ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R |
| 11 |
9 10
|
pm3.2i |
⊢ ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) |
| 12 |
|
eqid |
⊢ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R |
| 13 |
|
opeq12 |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → 〈 𝑤 , 𝑣 〉 = 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ) |
| 14 |
13
|
eceq1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ) |
| 15 |
14
|
eqeq2d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ↔ [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ) ) |
| 16 |
15
|
anbi1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ↔ ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ) ) |
| 17 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → 𝑤 = 𝐴 ) |
| 18 |
17
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( 𝑤 ·P 𝐶 ) = ( 𝐴 ·P 𝐶 ) ) |
| 19 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → 𝑣 = 𝐵 ) |
| 20 |
19
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( 𝑣 ·P 𝐷 ) = ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) |
| 21 |
18 20
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) = ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) ) |
| 22 |
17
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( 𝑤 ·P 𝐷 ) = ( 𝐴 ·P 𝐷 ) ) |
| 23 |
19
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( 𝑣 ·P 𝐶 ) = ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) |
| 24 |
22 23
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) = ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) ) |
| 25 |
21 24
|
opeq12d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 = 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ) |
| 26 |
25
|
eceq1d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) |
| 27 |
26
|
eqeq2d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ↔ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 28 |
16 27
|
anbi12d |
⊢ ( ( 𝑤 = 𝐴 ∧ 𝑣 = 𝐵 ) → ( ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ↔ ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 29 |
28
|
spc2egv |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) → ( ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 30 |
|
opeq12 |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → 〈 𝑢 , 𝑡 〉 = 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ) |
| 31 |
30
|
eceq1d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) |
| 32 |
31
|
eqeq2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ↔ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ) |
| 33 |
32
|
anbi2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ↔ ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ) ) |
| 34 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → 𝑢 = 𝐶 ) |
| 35 |
34
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( 𝑤 ·P 𝑢 ) = ( 𝑤 ·P 𝐶 ) ) |
| 36 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → 𝑡 = 𝐷 ) |
| 37 |
36
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( 𝑣 ·P 𝑡 ) = ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) |
| 38 |
35 37
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) = ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) ) |
| 39 |
36
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( 𝑤 ·P 𝑡 ) = ( 𝑤 ·P 𝐷 ) ) |
| 40 |
34
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( 𝑣 ·P 𝑢 ) = ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) |
| 41 |
39 40
|
oveq12d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) = ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) ) |
| 42 |
38 41
|
opeq12d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 = 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ) |
| 43 |
42
|
eceq1d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) |
| 44 |
43
|
eqeq2d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ↔ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 45 |
33 44
|
anbi12d |
⊢ ( ( 𝑢 = 𝐶 ∧ 𝑡 = 𝐷 ) → ( ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ↔ ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 46 |
45
|
spc2egv |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) → ( ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 47 |
46
|
2eximdv |
⊢ ( ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) → ( ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝐶 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝐷 ) +P ( 𝑣 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 48 |
29 47
|
sylan9 |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) ∧ ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) ) → ( ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 49 |
11 12 48
|
mp2ani |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) ∧ ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) ) → ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 50 |
|
ecexg |
⊢ ( ~R ∈ V → [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ∈ V ) |
| 51 |
2 50
|
ax-mp |
⊢ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ∈ V |
| 52 |
|
simp1 |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ) |
| 53 |
52
|
eqeq1d |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ↔ [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ) ) |
| 54 |
|
simp2 |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) |
| 55 |
54
|
eqeq1d |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ( 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ↔ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ) |
| 56 |
53 55
|
anbi12d |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ↔ ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ) ) |
| 57 |
|
simp3 |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) |
| 58 |
57
|
eqeq1d |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ( 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ↔ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 59 |
56 58
|
anbi12d |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ( ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ↔ ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 60 |
59
|
4exbidv |
⊢ ( ( 𝑥 = [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) → ( ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ↔ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 61 |
|
mulsrmo |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ 𝑦 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) → ∃* 𝑧 ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 62 |
|
df-mr |
⊢ ·R = { 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∣ ( ( 𝑥 ∈ R ∧ 𝑦 ∈ R ) ∧ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) } |
| 63 |
|
df-nr |
⊢ R = ( ( P × P ) / ~R ) |
| 64 |
63
|
eleq2i |
⊢ ( 𝑥 ∈ R ↔ 𝑥 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) |
| 65 |
63
|
eleq2i |
⊢ ( 𝑦 ∈ R ↔ 𝑦 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) |
| 66 |
64 65
|
anbi12i |
⊢ ( ( 𝑥 ∈ R ∧ 𝑦 ∈ R ) ↔ ( 𝑥 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ 𝑦 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) ) |
| 67 |
66
|
anbi1i |
⊢ ( ( ( 𝑥 ∈ R ∧ 𝑦 ∈ R ) ∧ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ↔ ( ( 𝑥 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ 𝑦 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) ∧ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) ) |
| 68 |
67
|
oprabbii |
⊢ { 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∣ ( ( 𝑥 ∈ R ∧ 𝑦 ∈ R ) ∧ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) } = { 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∣ ( ( 𝑥 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ 𝑦 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) ∧ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) } |
| 69 |
62 68
|
eqtri |
⊢ ·R = { 〈 〈 𝑥 , 𝑦 〉 , 𝑧 〉 ∣ ( ( 𝑥 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ 𝑦 ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) ∧ ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( 𝑥 = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ 𝑦 = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ 𝑧 = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) ) } |
| 70 |
60 61 69
|
ovig |
⊢ ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ∈ V ) → ( ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) → ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ·R [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 71 |
51 70
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mp3an3 |
⊢ ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ∈ ( ( P × P ) / ~R ) ) → ( ∃ 𝑤 ∃ 𝑣 ∃ 𝑢 ∃ 𝑡 ( ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R = [ 〈 𝑤 , 𝑣 〉 ] ~R ∧ [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R = [ 〈 𝑢 , 𝑡 〉 ] ~R ) ∧ [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R = [ 〈 ( ( 𝑤 ·P 𝑢 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑡 ) ) , ( ( 𝑤 ·P 𝑡 ) +P ( 𝑣 ·P 𝑢 ) ) 〉 ] ~R ) → ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ·R [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) ) |
| 72 |
8 49 71
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sylc |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ P ∧ 𝐵 ∈ P ) ∧ ( 𝐶 ∈ P ∧ 𝐷 ∈ P ) ) → ( [ 〈 𝐴 , 𝐵 〉 ] ~R ·R [ 〈 𝐶 , 𝐷 〉 ] ~R ) = [ 〈 ( ( 𝐴 ·P 𝐶 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐷 ) ) , ( ( 𝐴 ·P 𝐷 ) +P ( 𝐵 ·P 𝐶 ) ) 〉 ] ~R ) |