MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  hlln Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hlln 26320
Description: The half-line relation implies colinearity, part of Theorem 6.4 of [Schwabhauser] p. 44. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Feb-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ishlg.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
ishlg.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
ishlg.k 𝐾 = (hlG‘𝐺)
ishlg.a (𝜑𝐴𝑃)
ishlg.b (𝜑𝐵𝑃)
ishlg.c (𝜑𝐶𝑃)
hlln.1 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
hlln.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
hlln.2 (𝜑𝐴(𝐾𝐶)𝐵)
Assertion
Ref Expression
hlln (𝜑𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))

Proof of Theorem hlln
StepHypRef Expression
1 ishlg.p . . . . 5 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2818 . . . . 5 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 ishlg.i . . . . 5 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 hlln.1 . . . . . 6 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
54adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6 ishlg.c . . . . . 6 (𝜑𝐶𝑃)
76adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐶𝑃)
8 ishlg.a . . . . . 6 (𝜑𝐴𝑃)
98adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐴𝑃)
10 ishlg.b . . . . . 6 (𝜑𝐵𝑃)
1110adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐵𝑃)
12 simpr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵))
131, 2, 3, 5, 7, 9, 11, 12tgbtwncom 26201 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶))
14133mix1d 1328 . . 3 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴)))
154adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
166adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐶𝑃)
1710adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐵𝑃)
188adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐴𝑃)
19 simpr 485 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴))
201, 2, 3, 15, 16, 17, 18, 19tgbtwncom 26201 . . . 4 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
21203mix2d 1329 . . 3 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴)))
22 hlln.2 . . . . 5 (𝜑𝐴(𝐾𝐶)𝐵)
23 ishlg.k . . . . . 6 𝐾 = (hlG‘𝐺)
241, 3, 23, 8, 10, 6, 4ishlg 26315 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴(𝐾𝐶)𝐵 ↔ (𝐴𝐶𝐵𝐶 ∧ (𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵) ∨ 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)))))
2522, 24mpbid 233 . . . 4 (𝜑 → (𝐴𝐶𝐵𝐶 ∧ (𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵) ∨ 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴))))
2625simp3d 1136 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵) ∨ 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)))
2714, 21, 26mpjaodan 952 . 2 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴)))
28 hlln.l . . 3 𝐿 = (LineG‘𝐺)
2925simp2d 1135 . . 3 (𝜑𝐵𝐶)
301, 28, 3, 4, 10, 6, 29, 8tgellng 26266 . 2 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶) ↔ (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴))))
3127, 30mpbird 258 1 (𝜑𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 396  wo 841  w3o 1078  w3a 1079   = wceq 1528  wcel 2105  wne 3013   class class class wbr 5057  cfv 6348  (class class class)co 7145  Basecbs 16471  distcds 16562  TarskiGcstrkg 26143  Itvcitv 26149  LineGclng 26150  hlGchlg 26313
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-op 4564  df-uni 4831  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-id 5453  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-trkgc 26161  df-trkgb 26162  df-trkgcb 26163  df-trkg 26166  df-hlg 26314
This theorem is referenced by:  hlperpnel  26438  opphllem4  26463  opphl  26467  hlpasch  26469  colhp  26483  hphl  26484  trgcopy  26517  cgracgr  26531  cgraswap  26533  acopy  26546  acopyeu  26547  tgasa1  26571
  Copyright terms: Public domain W3C validator