Step * 1 1 1 1 2 2 of Lemma AX3


1. EuclideanParPlane@i'
2. l2 Line@i
3. p1 Point@i
4. l4 n:{n:Line| p1 n}  × p1 l2@i
5. l1 Line@i
6. Point@i
7. m2 n:{n:Line| n}  × l1@i
8. p2 Point@i
9. Line@i
10. Line@i
11. P4 p2 n@i
12. P5 p2 l@i
13. ¬((l \/ l2 ∨ \/ l2) ∧ (∀x:{x:Point| l ∧ n} l2))
14. \/ l1
15. ∀x:{x:Point| l ∧ n} l1
16. ∀l,m,n:Line.  (l \/  (l \/ n ∨ \/ n))
17. \/ l2
18. l2 \/ n
19. \/ l
⊢ ∃P:P_point(e). ((¬P_point-line-sep(e;P;<l2, p1, l4>)) ∧ P_point-line-sep(e;P;<l1, p, m2>)))
BY
((InstLemma `common-P_point-intersecting-P_lines` [⌜e⌝;⌜<p2, l, n, P4, P5>⌝;⌜<l2, p1, l4>⌝] ⋅ THEN EAuto  1)
   THEN (((ExRepD THEN Assert ⌜l2⌝⋅ THEN Auto) THEN Assert ⌜l1⌝⋅ THEN Auto)
         THEN (RenameVar `S1' (24) THEN RenameVar `S2' (25))
         THEN (D With ⌜<x, l1, l2, S1, S2>⌝  THENA Auto))
   THEN ((Unfold `P_point-line-sep` THEN Reduce 0) THEN (RepeatFor (D 0) THENW Auto))
   THEN -1
   THEN -2) }

1
1. EuclideanParPlane@i'
2. l2 Line@i
3. p1 Point@i
4. l4 n:{n:Line| p1 n}  × p1 l2@i
5. l1 Line@i
6. Point@i
7. m2 n:{n:Line| n}  × l1@i
8. p2 Point@i
9. Line@i
10. Line@i
11. P4 p2 n@i
12. P5 p2 l@i
13. ¬((l \/ l2 ∨ \/ l2) ∧ (∀x:{x:Point| l ∧ n} l2))
14. \/ l1
15. ∀x:{x:Point| l ∧ n} l1
16. ∀l,m,n:Line.  (l \/  (l \/ n ∨ \/ n))
17. \/ l2
18. l2 \/ n
19. \/ l
20. Point
21. fst(snd(<p2, l, n, P4, P5>))
22. fst(snd(snd(<p2, l, n, P4, P5>)))
23. fst(<l2, p1, l4>)
24. S1 l2
25. S2 l1
26. l1 \/ l2
27. ∀x:{x@0:Point| x@0 l1 ∧ x@0 l2} l2
⊢ False

2
1. EuclideanParPlane@i'
2. l2 Line@i
3. p1 Point@i
4. l4 n:{n:Line| p1 n}  × p1 l2@i
5. l1 Line@i
6. Point@i
7. m2 n:{n:Line| n}  × l1@i
8. p2 Point@i
9. Line@i
10. Line@i
11. P4 p2 n@i
12. P5 p2 l@i
13. ¬((l \/ l2 ∨ \/ l2) ∧ (∀x:{x:Point| l ∧ n} l2))
14. \/ l1
15. ∀x:{x:Point| l ∧ n} l1
16. ∀l,m,n:Line.  (l \/  (l \/ n ∨ \/ n))
17. \/ l2
18. l2 \/ n
19. \/ l
20. Point
21. fst(snd(<p2, l, n, P4, P5>))
22. fst(snd(snd(<p2, l, n, P4, P5>)))
23. fst(<l2, p1, l4>)
24. S1 l2
25. S2 l1
26. l2 \/ l2
27. ∀x:{x@0:Point| x@0 l1 ∧ x@0 l2} l2
⊢ False

3
1. EuclideanParPlane@i'
2. l2 Line@i
3. p1 Point@i
4. l4 n:{n:Line| p1 n}  × p1 l2@i
5. l1 Line@i
6. Point@i
7. m2 n:{n:Line| n}  × l1@i
8. p2 Point@i
9. Line@i
10. Line@i
11. P4 p2 n@i
12. P5 p2 l@i
13. ¬((l \/ l2 ∨ \/ l2) ∧ (∀x:{x:Point| l ∧ n} l2))
14. \/ l1
15. ∀x:{x:Point| l ∧ n} l1
16. ∀l,m,n:Line.  (l \/  (l \/ n ∨ \/ n))
17. \/ l2
18. l2 \/ n
19. \/ l
20. Point
21. fst(snd(<p2, l, n, P4, P5>))
22. fst(snd(snd(<p2, l, n, P4, P5>)))
23. fst(<l2, p1, l4>)
24. S1 l2
25. S2 l1
26. l1 \/ l1
27. ∀x:{x@0:Point| x@0 l1 ∧ x@0 l2} l1
⊢ False

4
1. EuclideanParPlane@i'
2. l2 Line@i
3. p1 Point@i
4. l4 n:{n:Line| p1 n}  × p1 l2@i
5. l1 Line@i
6. Point@i
7. m2 n:{n:Line| n}  × l1@i
8. p2 Point@i
9. Line@i
10. Line@i
11. P4 p2 n@i
12. P5 p2 l@i
13. ¬((l \/ l2 ∨ \/ l2) ∧ (∀x:{x:Point| l ∧ n} l2))
14. \/ l1
15. ∀x:{x:Point| l ∧ n} l1
16. ∀l,m,n:Line.  (l \/  (l \/ n ∨ \/ n))
17. \/ l2
18. l2 \/ n
19. \/ l
20. Point
21. fst(snd(<p2, l, n, P4, P5>))
22. fst(snd(snd(<p2, l, n, P4, P5>)))
23. fst(<l2, p1, l4>)
24. S1 l2
25. S2 l1
26. l2 \/ l1
27. ∀x:{x@0:Point| x@0 l1 ∧ x@0 l2} l1
⊢ False


Latex:


Latex:

1.  e  :  EuclideanParPlane@i'
2.  l2  :  Line@i
3.  p1  :  Point@i
4.  l4  :  n:\{n:Line|  p1  I  n\}    \mtimes{}  p1  \#  l2@i
5.  l1  :  Line@i
6.  p  :  Point@i
7.  m2  :  n:\{n:Line|  p  I  n\}    \mtimes{}  p  \#  l1@i
8.  p2  :  Point@i
9.  l  :  Line@i
10.  n  :  Line@i
11.  P4  :  p2  I  n@i
12.  P5  :  p2  \#  l@i
13.  \mneg{}((l  \mbackslash{}/  l2  \mvee{}  n  \mbackslash{}/  l2)  \mwedge{}  (\mforall{}x:\{x:Point|  x  I  l  \mwedge{}  x  I  n\}  .  x  \#  l2))
14.  l  \mbackslash{}/  l1
15.  \mforall{}x:\{x:Point|  x  I  l  \mwedge{}  x  I  n\}  .  x  \#  l1
16.  \mforall{}l,m,n:Line.    (l  \mbackslash{}/  m  {}\mRightarrow{}  (l  \mbackslash{}/  n  \mvee{}  m  \mbackslash{}/  n))
17.  l  \mbackslash{}/  l2
18.  l2  \mbackslash{}/  n
19.  n  \mbackslash{}/  l
\mvdash{}  \mexists{}P:P\_point(e).  ((\mneg{}P\_point-line-sep(e;P;<l2,  p1,  l4>))  \mwedge{}  (\mneg{}P\_point-line-sep(e;P;<l1,  p,  m2>)))


By


Latex:
((InstLemma  `common-P\_point-intersecting-P\_lines`  [\mkleeneopen{}e\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}<p2,  l,  n,  P4,  P5>\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}<l2,  p1,  l4>\mkleeneclose{}]  \mcdot{}
    THEN  EAuto    1
    )
  THEN  (((ExRepD  THEN  Assert  \mkleeneopen{}x  I  l2\mkleeneclose{}\mcdot{}  THEN  Auto)  THEN  Assert  \mkleeneopen{}x  \#  l1\mkleeneclose{}\mcdot{}  THEN  Auto)
              THEN  (RenameVar  `S1'  (24)  THEN  RenameVar  `S2'  (25))
              THEN  (D  0  With  \mkleeneopen{}<x,  l1,  l2,  S1,  S2>\mkleeneclose{}    THENA  Auto))
  THEN  ((Unfold  `P\_point-line-sep`  0  THEN  Reduce  0)  THEN  (RepeatFor  2  (D  0)  THENW  Auto))
  THEN  D  -1
  THEN  D  -2)




Home Index