Metamath Proof Explorer


Theorem requad2

Description: A condition for a quadratic equation with real coefficients to have (exactly) two different real solutions. (Contributed by AV, 28-Jan-2023)

Ref Expression
Hypotheses requad2.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
requad2.z โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰  0 )
requad2.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
requad2.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
requad2.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท = ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) ) )
Assertion requad2 ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” 0 < ๐ท ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 requad2.a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
2 requad2.z โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰  0 )
3 requad2.b โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
4 requad2.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
5 requad2.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท = ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) ) )
6 1 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
7 6 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
8 2 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )
9 3 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
10 9 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
11 4 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
12 11 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
13 elelpwi โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
14 13 expcom โŠข ( ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) )
15 14 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) )
16 15 imp โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ )
17 16 recnd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ )
18 5 ad3antrrr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐ท = ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) ) )
19 7 8 10 12 17 18 quad โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) )
20 19 ralbidva โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) )
21 20 anbi2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) ) )
22 21 reubidva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) ) )
23 eqid โŠข { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 } = { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 }
24 23 pairreueq โŠข ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 } โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) โ†” โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) )
25 24 bicomi โŠข ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) โ†” โˆƒ! ๐‘ โˆˆ { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 } โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) )
26 25 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) โ†” โˆƒ! ๐‘ โˆˆ { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 } โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) )
27 3 renegcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ๐ต โˆˆ โ„ )
28 27 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ - ๐ต โˆˆ โ„ )
29 3 resqcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
30 4re โŠข 4 โˆˆ โ„
31 30 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 4 โˆˆ โ„ )
32 1 4 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ )
33 31 32 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 4 ยท ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) โˆˆ โ„ )
34 29 33 resubcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ต โ†‘ 2 ) โˆ’ ( 4 ยท ( ๐ด ยท ๐ถ ) ) ) โˆˆ โ„ )
35 5 34 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„ )
36 35 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„ )
37 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ 0 โ‰ค ๐ท )
38 36 37 resqrtcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„ )
39 28 38 readdcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โˆˆ โ„ )
40 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
41 40 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
42 41 1 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โˆˆ โ„ )
43 42 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โˆˆ โ„ )
44 2cnne0 โŠข ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 )
45 44 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 ) )
46 mulne0 โŠข ( ( ( 2 โˆˆ โ„‚ โˆง 2 โ‰  0 ) โˆง ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ด โ‰  0 ) ) โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โ‰  0 )
47 45 6 2 46 syl12anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โ‰  0 )
48 47 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โ‰  0 )
49 39 43 48 redivcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
50 3 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
51 50 renegcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ - ๐ต โˆˆ โ„ )
52 51 38 resubcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โˆˆ โ„ )
53 40 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ 2 โˆˆ โ„ )
54 1 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
55 53 54 remulcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โˆˆ โ„ )
56 52 55 48 redivcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆˆ โ„ )
57 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ž = ๐‘ฅ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 โ†” ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 2 ) )
58 57 cbvrabv โŠข { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 } = { ๐‘ฅ โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 2 }
59 49 56 58 paireqne โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ { ๐‘ž โˆˆ ๐’ซ โ„ โˆฃ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ž ) = 2 } โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) โ†” ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ‰  ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) )
60 9 negcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ๐ต โˆˆ โ„‚ )
61 35 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚ )
62 61 sqrtcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
63 60 62 addcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ )
64 60 62 subcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ )
65 2cnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
66 65 6 mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
67 div11 โŠข ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( 2 ยท ๐ด ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( 2 ยท ๐ด ) โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ†” ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) ) )
68 63 64 66 47 67 syl112anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ†” ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) ) )
69 60 62 negsubd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - ๐ต + - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) )
70 69 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต + - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) )
71 70 eqeq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โ†” ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต + - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) ) )
72 62 negcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โˆˆ โ„‚ )
73 60 62 72 addcand โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) = ( - ๐ต + - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) )
74 68 71 73 3bitrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) )
75 74 necon3bid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ‰  ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) )
76 75 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ‰  ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) )
77 cnsqrt00 โŠข ( ๐ท โˆˆ โ„‚ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = 0 โ†” ๐ท = 0 ) )
78 61 77 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = 0 โ†” ๐ท = 0 ) )
79 78 necon3bid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  0 โ†” ๐ท โ‰  0 ) )
80 79 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  0 โ†” ๐ท โ‰  0 ) )
81 62 eqnegd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = 0 ) )
82 81 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) = 0 ) )
83 82 necon3bid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ†” ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  0 ) )
84 0red โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
85 84 36 37 leltned โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( 0 < ๐ท โ†” ๐ท โ‰  0 ) )
86 80 83 85 3bitr4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ‰  - ( โˆš โ€˜ ๐ท ) โ†” 0 < ๐ท ) )
87 76 86 bitrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ‰  ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โ†” 0 < ๐ท ) )
88 26 59 87 3bitrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต + ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) โˆจ ๐‘ฅ = ( ( - ๐ต โˆ’ ( โˆš โ€˜ ๐ท ) ) / ( 2 ยท ๐ด ) ) ) ) โ†” 0 < ๐ท ) )
89 22 88 bitrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง 0 โ‰ค ๐ท ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” 0 < ๐ท ) )
90 89 expcom โŠข ( 0 โ‰ค ๐ท โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” 0 < ๐ท ) ) )
91 hash2prb โŠข ( ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) ) )
92 91 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) ) )
93 raleq โŠข ( ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘Ž , ๐‘ } ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
94 vex โŠข ๐‘Ž โˆˆ V
95 vex โŠข ๐‘ โˆˆ V
96 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘Ž โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) )
97 96 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘Ž โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) )
98 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘Ž โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) )
99 98 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘Ž โ†’ ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) = ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) )
100 97 99 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘Ž โ†’ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) )
101 100 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘Ž โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
102 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) = ( ๐‘ โ†‘ 2 ) )
103 102 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) )
104 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐ต ยท ๐‘ ) )
105 104 oveq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) = ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) )
106 103 105 oveq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) )
107 106 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
108 94 95 101 107 ralpr โŠข ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐‘Ž , ๐‘ } ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) = 0 โˆง ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
109 93 108 bitrdi โŠข ( ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) = 0 โˆง ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
110 109 adantl โŠข ( ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) = 0 โˆง ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
111 110 adantl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) = 0 โˆง ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
112 elelpwi โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
113 112 ex โŠข ( ๐‘ โˆˆ ๐‘ โ†’ ( ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ ) )
114 113 adantl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ ) )
115 114 com12 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ โ†’ ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ ) )
116 115 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ ) )
117 116 imp โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
118 oveq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ โ†’ ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) = ( ๐‘ โ†‘ 2 ) )
119 118 oveq2d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ โ†’ ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) = ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) )
120 oveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) = ( ๐ต ยท ๐‘ ) )
121 120 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) = ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) )
122 119 121 oveq12d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) )
123 122 eqeq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
124 123 adantl โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โˆง ๐‘ฆ = ๐‘ ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
125 117 124 rspcedv โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
126 125 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
127 126 adantld โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด ยท ( ๐‘Ž โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘Ž ) + ๐ถ ) ) = 0 โˆง ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
128 111 127 sylbid โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โˆง ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
129 128 ex โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
130 129 rexlimdvva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ ๐‘ โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐‘ ( ๐‘Ž โ‰  ๐‘ โˆง ๐‘ = { ๐‘Ž , ๐‘ } ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
131 92 130 sylbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
132 131 impd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ) โ†’ ( ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
133 132 rexlimdva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
134 1 2 3 4 5 requad01 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฆ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฆ ) + ๐ถ ) ) = 0 โ†” 0 โ‰ค ๐ท ) )
135 133 134 sylibd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†’ 0 โ‰ค ๐ท ) )
136 135 con3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โ†’ ยฌ โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
137 136 impcom โŠข ( ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ยฌ โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
138 reurex โŠข ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
139 137 138 nsyl โŠข ( ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ยฌ โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) )
140 139 pm2.21d โŠข ( ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†’ 0 < ๐ท ) )
141 0red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
142 ltle โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†’ ( 0 < ๐ท โ†’ 0 โ‰ค ๐ท ) )
143 141 35 142 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 < ๐ท โ†’ 0 โ‰ค ๐ท ) )
144 pm2.24 โŠข ( 0 โ‰ค ๐ท โ†’ ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โ†’ โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
145 143 144 syl6 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 < ๐ท โ†’ ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โ†’ โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) ) )
146 145 com23 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โ†’ ( 0 < ๐ท โ†’ โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) ) )
147 146 impcom โŠข ( ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( 0 < ๐ท โ†’ โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) ) )
148 140 147 impbid โŠข ( ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” 0 < ๐ท ) )
149 148 ex โŠข ( ยฌ 0 โ‰ค ๐ท โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” 0 < ๐ท ) ) )
150 90 149 pm2.61i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ! ๐‘ โˆˆ ๐’ซ โ„ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘ ) = 2 โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ ( ( ๐ด ยท ( ๐‘ฅ โ†‘ 2 ) ) + ( ( ๐ต ยท ๐‘ฅ ) + ๐ถ ) ) = 0 ) โ†” 0 < ๐ท ) )