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Theorem lmieu 25390
Description: Uniqueness of the line mirror point. Theorem 10.2 of [Schwabhauser] p. 88. (Contributed by Thierry Arnoux, 1-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
ismid.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
ismid.d = (dist‘𝐺)
ismid.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
ismid.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
ismid.1 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
lmieu.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
lmieu.1 (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
lmieu.a (𝜑𝐴𝑃)
Assertion
Ref Expression
lmieu (𝜑 → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
Distinct variable groups:   𝐺,𝑏   𝑃,𝑏   𝜑,𝑏   𝐴,𝑏   𝐷,𝑏   𝐿,𝑏
Allowed substitution hints:   𝐼(𝑏)   (𝑏)

Proof of Theorem lmieu
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lmieu.a . . . 4 (𝜑𝐴𝑃)
21adantr 479 . . 3 ((𝜑𝐴𝐷) → 𝐴𝑃)
3 simpr 475 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → ¬ 𝐴 = 𝑏)
4 eqidd 2606 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏))
5 ismid.p . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑃 = (Base‘𝐺)
6 ismid.d . . . . . . . . . . . . . . . 16 = (dist‘𝐺)
7 ismid.i . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐼 = (Itv‘𝐺)
8 ismid.g . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
98ad4antr 763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐺 ∈ TarskiG)
10 ismid.1 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
1110ad4antr 763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐺DimTarskiG≥2)
122ad3antrrr 761 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴𝑃)
13 simpllr 794 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝑏𝑃)
14 eqid 2605 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
155, 6, 7, 9, 11, 12, 13midcl 25383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝑃)
165, 6, 7, 9, 11, 12, 13, 14, 15ismidb 25384 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
174, 16mpbird 245 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴))
1817adantr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴))
19 lmieu.l . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐿 = (LineG‘𝐺)
209adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
21 lmieu.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
2221ad4antr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
2322adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
2412adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴𝑃)
2513adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝑏𝑃)
263neqned 2784 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴𝑏)
2726adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴𝑏)
285, 7, 19, 20, 24, 25, 27tgelrnln 25239 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴𝐿𝑏) ∈ ran 𝐿)
29 simpr 475 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏))
30 simp-4r 802 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴𝐷)
3130adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴𝐷)
325, 7, 19, 20, 24, 25, 27tglinerflx1 25242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 ∈ (𝐴𝐿𝑏))
3331, 32elind 3755 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 ∈ (𝐷 ∩ (𝐴𝐿𝑏)))
34 simpllr 794 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
355, 6, 7, 9, 11, 12, 13midbtwn 25385 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐼𝑏))
365, 7, 19, 9, 12, 13, 15, 26, 35btwnlng1 25228 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐿𝑏))
3736adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐿𝑏))
3834, 37elind 3755 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐷 ∩ (𝐴𝐿𝑏)))
395, 7, 19, 20, 23, 28, 29, 33, 38tglineineq 25252 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏))
4039fveq2d 6088 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → ((pInvG‘𝐺)‘𝐴) = ((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
4140fveq1d 6086 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (((pInvG‘𝐺)‘𝐴)‘𝐴) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴))
42 eqid 2605 . . . . . . . . . . . . . 14 ((pInvG‘𝐺)‘𝐴) = ((pInvG‘𝐺)‘𝐴)
435, 6, 7, 19, 14, 20, 24, 42mircinv 25277 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (((pInvG‘𝐺)‘𝐴)‘𝐴) = 𝐴)
4418, 41, 433eqtr2rd 2646 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 = 𝑏)
453, 44mtand 688 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → ¬ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏))
468ad5antr 765 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
4721ad5antr 765 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
48 nne 2781 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏) ↔ 𝐷 = (𝐴𝐿𝑏))
4945, 48sylib 206 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐷 = (𝐴𝐿𝑏))
5049adantr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 = (𝐴𝐿𝑏))
5150, 47eqeltrrd 2684 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴𝐿𝑏) ∈ ran 𝐿)
52 simpr 475 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
535, 6, 7, 19, 46, 47, 51, 52perpneq 25323 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏))
5445, 53mtand 688 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → ¬ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
5554ex 448 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → (¬ 𝐴 = 𝑏 → ¬ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
5655con4d 112 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) → 𝐴 = 𝑏))
57 idd 24 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → (𝐴 = 𝑏𝐴 = 𝑏))
5856, 57jaod 393 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → ((𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴 = 𝑏))
5958impr 646 . . . . . 6 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐴 = 𝑏)
6059eqcomd 2611 . . . . 5 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑏 = 𝐴)
61 simpr 475 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → 𝑏 = 𝐴)
6261oveq2d 6539 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = (𝐴(midG‘𝐺)𝐴))
635, 6, 7, 8, 10, 1, 1midid 25387 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐴) = 𝐴)
6463ad3antrrr 761 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝐴) = 𝐴)
6562, 64eqtrd 2639 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝐴)
66 simpllr 794 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → 𝐴𝐷)
6765, 66eqeltrd 2683 . . . . . 6 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
6861eqcomd 2611 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → 𝐴 = 𝑏)
6968olcd 406 . . . . . 6 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))
7067, 69jca 552 . . . . 5 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
7160, 70impbida 872 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) → (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = 𝐴))
7271ralrimiva 2944 . . 3 ((𝜑𝐴𝐷) → ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = 𝐴))
73 reu6i 3359 . . 3 ((𝐴𝑃 ∧ ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = 𝐴)) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
742, 72, 73syl2anc 690 . 2 ((𝜑𝐴𝐷) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
758adantr 479 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7675ad2antrr 757 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7721adantr 479 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
7877ad2antrr 757 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
79 simplr 787 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝑥𝐷)
805, 19, 7, 76, 78, 79tglnpt 25158 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝑥𝑃)
81 eqid 2605 . . . . 5 ((pInvG‘𝐺)‘𝑥) = ((pInvG‘𝐺)‘𝑥)
821adantr 479 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → 𝐴𝑃)
8382ad2antrr 757 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝐴𝑃)
845, 6, 7, 19, 14, 76, 80, 81, 83mircl 25270 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ∈ 𝑃)
85 oveq2 6531 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) → (𝐴𝐿𝑥) = (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
8685breq1d 4583 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) → ((𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷 ↔ (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))(⟂G‘𝐺)𝐷))
87 simprl 789 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
88 simpr 475 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ¬ 𝐴𝐷)
895, 6, 7, 19, 75, 77, 82, 88foot 25328 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃!𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
90 reurmo 3133 . . . . . . . . . . 11 (∃!𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷 → ∃*𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9189, 90syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃*𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9291ad4antr 763 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → ∃*𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9379ad2antrr 757 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑥𝐷)
94 simpllr 794 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9576ad2antrr 757 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐺 ∈ TarskiG)
9683ad2antrr 757 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐴𝑃)
97 simplr 787 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑏𝑃)
9810ad5antr 765 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐺DimTarskiG≥2)
995, 6, 7, 95, 98, 96, 97midcl 25383 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝑃)
1005, 6, 7, 95, 98, 96, 97midbtwn 25385 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐼𝑏))
10188ad4antr 763 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → ¬ 𝐴𝐷)
102 nelne2 2874 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ≠ 𝐴)
10387, 101, 102syl2anc 690 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ≠ 𝐴)
1045, 6, 7, 95, 96, 99, 97, 100, 103tgbtwnne 25098 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐴𝑏)
1055, 7, 19, 95, 96, 97, 99, 104, 100btwnlng1 25228 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐿𝑏))
1065, 7, 19, 95, 96, 97, 104, 99, 103, 105tglineelsb2 25241 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑏) = (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
10778ad2antrr 757 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
1085, 7, 19, 95, 96, 97, 104tgelrnln 25239 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑏) ∈ ran 𝐿)
109104neneqd 2782 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → ¬ 𝐴 = 𝑏)
110 simprr 791 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))
111110orcomd 401 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴 = 𝑏𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
112111ord 390 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (¬ 𝐴 = 𝑏𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
113109, 112mpd 15 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
1145, 6, 7, 19, 95, 107, 108, 113perpcom 25322 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑏)(⟂G‘𝐺)𝐷)
115106, 114eqbrtrrd 4597 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))(⟂G‘𝐺)𝐷)
11686, 87, 92, 93, 94, 115rmoi2 3493 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑥 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏))
117116eqcomd 2611 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥)
11880ad2antrr 757 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑥𝑃)
1195, 6, 7, 95, 98, 96, 97, 14, 118ismidb 25384 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥))
120117, 119mpbird 245 . . . . . 6 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))
121 simpr 475 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))
12276ad2antrr 757 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
12310ad5antr 765 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝐺DimTarskiG≥2)
12483ad2antrr 757 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝐴𝑃)
125 simplr 787 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑏𝑃)
12680ad2antrr 757 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑥𝑃)
1275, 6, 7, 122, 123, 124, 125, 14, 126ismidb 25384 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥))
128121, 127mpbid 220 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥)
12979ad2antrr 757 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑥𝐷)
130128, 129eqeltrd 2683 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
131122adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐺 ∈ TarskiG)
132 simp-4r 802 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
13319, 131, 132perpln1 25319 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝐴𝐿𝑥) ∈ ran 𝐿)
13478ad3antrrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
1355, 6, 7, 19, 131, 133, 134, 132perpcom 25322 . . . . . . . . . . 11 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑥))
136124adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐴𝑃)
137126adantr 479 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥𝑃)
1385, 7, 19, 131, 136, 137, 133tglnne 25237 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐴𝑥)
139 simpllr 794 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏𝑃)
140 simpr 475 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐴𝑏)
141140necomd 2832 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏𝐴)
1425, 6, 7, 19, 14, 131, 137, 81, 136mirbtwn 25267 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥 ∈ ((((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)𝐼𝐴))
143 simplr 787 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))
144143oveq1d 6538 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝑏𝐼𝐴) = ((((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)𝐼𝐴))
145142, 144eleqtrrd 2686 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥 ∈ (𝑏𝐼𝐴))
1465, 7, 19, 131, 139, 136, 137, 141, 145btwnlng1 25228 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥 ∈ (𝑏𝐿𝐴))
1475, 7, 19, 131, 136, 137, 139, 138, 146, 141lnrot1 25232 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏 ∈ (𝐴𝐿𝑥))
1485, 7, 19, 131, 136, 137, 138, 139, 141, 147tglineelsb2 25241 . . . . . . . . . . 11 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝐴𝐿𝑥) = (𝐴𝐿𝑏))
149135, 148breqtrd 4599 . . . . . . . . . 10 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
150149ex 448 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐴𝑏𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
151150necon1bd 2795 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (¬ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) → 𝐴 = 𝑏))
152151orrd 391 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))
153130, 152jca 552 . . . . . 6 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
154120, 153impbida 872 . . . . 5 (((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) → (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)))
155154ralrimiva 2944 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)))
156 reu6i 3359 . . . 4 (((((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ∈ 𝑃 ∧ ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
15784, 155, 156syl2anc 690 . . 3 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
1585, 6, 7, 19, 75, 77, 82, 88footex 25327 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
159157, 158r19.29a 3055 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
16074, 159pm2.61dan 827 1 (𝜑 → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 194  wo 381  wa 382   = wceq 1474  wcel 1975  wne 2775  wral 2891  ∃!wreu 2893  ∃*wrmo 2894   class class class wbr 4573  ran crn 5025  cfv 5786  (class class class)co 6523  2c2 10913  Basecbs 15637  distcds 15719  TarskiGcstrkg 25042  DimTarskiGcstrkgld 25046  Itvcitv 25048  LineGclng 25049  pInvGcmir 25261  ⟂Gcperpg 25304  midGcmid 25378
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1711  ax-4 1726  ax-5 1825  ax-6 1873  ax-7 1920  ax-8 1977  ax-9 1984  ax-10 2004  ax-11 2019  ax-12 2031  ax-13 2228  ax-ext 2585  ax-rep 4689  ax-sep 4699  ax-nul 4708  ax-pow 4760  ax-pr 4824  ax-un 6820  ax-cnex 9844  ax-resscn 9845  ax-1cn 9846  ax-icn 9847  ax-addcl 9848  ax-addrcl 9849  ax-mulcl 9850  ax-mulrcl 9851  ax-mulcom 9852  ax-addass 9853  ax-mulass 9854  ax-distr 9855  ax-i2m1 9856  ax-1ne0 9857  ax-1rid 9858  ax-rnegex 9859  ax-rrecex 9860  ax-cnre 9861  ax-pre-lttri 9862  ax-pre-lttrn 9863  ax-pre-ltadd 9864  ax-pre-mulgt0 9865
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1866  df-eu 2457  df-mo 2458  df-clab 2592  df-cleq 2598  df-clel 2601  df-nfc 2735  df-ne 2777  df-nel 2778  df-ral 2896  df-rex 2897  df-reu 2898  df-rmo 2899  df-rab 2900  df-v 3170  df-sbc 3398  df-csb 3495  df-dif 3538  df-un 3540  df-in 3542  df-ss 3549  df-pss 3551  df-nul 3870  df-if 4032  df-pw 4105  df-sn 4121  df-pr 4123  df-tp 4125  df-op 4127  df-uni 4363  df-int 4401  df-iun 4447  df-br 4574  df-opab 4634  df-mpt 4635  df-tr 4671  df-eprel 4935  df-id 4939  df-po 4945  df-so 4946  df-fr 4983  df-we 4985  df-xp 5030  df-rel 5031  df-cnv 5032  df-co 5033  df-dm 5034  df-rn 5035  df-res 5036  df-ima 5037  df-pred 5579  df-ord 5625  df-on 5626  df-lim 5627  df-suc 5628  df-iota 5750  df-fun 5788  df-fn 5789  df-f 5790  df-f1 5791  df-fo 5792  df-f1o 5793  df-fv 5794  df-riota 6485  df-ov 6526  df-oprab 6527  df-mpt2 6528  df-om 6931  df-1st 7032  df-2nd 7033  df-wrecs 7267  df-recs 7328  df-rdg 7366  df-1o 7420  df-oadd 7424  df-er 7602  df-map 7719  df-pm 7720  df-en 7815  df-dom 7816  df-sdom 7817  df-fin 7818  df-card 8621  df-cda 8846  df-pnf 9928  df-mnf 9929  df-xr 9930  df-ltxr 9931  df-le 9932  df-sub 10115  df-neg 10116  df-nn 10864  df-2 10922  df-3 10923  df-n0 11136  df-z 11207  df-uz 11516  df-fz 12149  df-fzo 12286  df-hash 12931  df-word 13096  df-concat 13098  df-s1 13099  df-s2 13386  df-s3 13387  df-trkgc 25060  df-trkgb 25061  df-trkgcb 25062  df-trkgld 25064  df-trkg 25065  df-cgrg 25120  df-leg 25192  df-mir 25262  df-rag 25303  df-perpg 25305  df-mid 25380
This theorem is referenced by:  lmif  25391  islmib  25393
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