Theorem 5oalem1 31634

Description: Lemma for orthoarguesian law 5OA. (Contributed by NM, 1-Apr-2000.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
5oalem1.1	⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
5oalem1.2	⊢ 𝐵 ∈ Sℋ
5oalem1.3	⊢ 𝐶 ∈ Sℋ
5oalem1.4	⊢ 𝑅 ∈ Sℋ

Assertion

Ref	Expression
5oalem1	⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → 𝑣 ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅))))

Proof of Theorem 5oalem1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simplll 774	. . . 4 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
2		5oalem1.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐴 ∈ Sℋ
3	2	sheli 31194	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ ℋ)
4	3	ad2antrr 726	. . . . . 6 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) → 𝑥 ∈ ℋ)
5		5oalem1.3	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐶 ∈ Sℋ
6	5	sheli 31194	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ∈ 𝐶 → 𝑧 ∈ ℋ)
7	6	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅) → 𝑧 ∈ ℋ)
8		hvaddsub12 31018	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ) → (𝑥 +ℎ (𝑧 −ℎ 𝑧)) = (𝑧 +ℎ (𝑥 −ℎ 𝑧)))
9	8	3anidm23 1423	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ) → (𝑥 +ℎ (𝑧 −ℎ 𝑧)) = (𝑧 +ℎ (𝑥 −ℎ 𝑧)))
10		hvsubid 31006	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 ∈ ℋ → (𝑧 −ℎ 𝑧) = 0ℎ)
11	10	oveq2d 7362	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ ℋ → (𝑥 +ℎ (𝑧 −ℎ 𝑧)) = (𝑥 +ℎ 0ℎ))
12		ax-hvaddid 30984	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ ℋ → (𝑥 +ℎ 0ℎ) = 𝑥)
13	11, 12	sylan9eqr 2788	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ) → (𝑥 +ℎ (𝑧 −ℎ 𝑧)) = 𝑥)
14	9, 13	eqtr3d 2768	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 ∈ ℋ ∧ 𝑧 ∈ ℋ) → (𝑧 +ℎ (𝑥 −ℎ 𝑧)) = 𝑥)
15	4, 7, 14	syl2an 596	. . . . 5 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → (𝑧 +ℎ (𝑥 −ℎ 𝑧)) = 𝑥)
16		5oalem1.4	. . . . . . 7 ⊢ 𝑅 ∈ Sℋ
17	5, 16	shsvai 31344	. . . . . 6 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅) → (𝑧 +ℎ (𝑥 −ℎ 𝑧)) ∈ (𝐶 +ℋ 𝑅))
18	17	adantl 481	. . . . 5 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → (𝑧 +ℎ (𝑥 −ℎ 𝑧)) ∈ (𝐶 +ℋ 𝑅))
19	15, 18	eqeltrrd 2832	. . . 4 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → 𝑥 ∈ (𝐶 +ℋ 𝑅))
20	1, 19	elind 4147	. . 3 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)))
21		simpllr 775	. . 3 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → 𝑦 ∈ 𝐵)
22	5, 16	shscli 31297	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 +ℋ 𝑅) ∈ Sℋ
23	2, 22	shincli 31342	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)) ∈ Sℋ
24		5oalem1.2	. . . . 5 ⊢ 𝐵 ∈ Sℋ
25	23, 24	shsvai 31344	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ ((𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)) +ℋ 𝐵))
26	23, 24	shscomi 31343	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)) +ℋ 𝐵) = (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)))
27	25, 26	eleqtrdi 2841	. . 3 ⊢ ((𝑥 ∈ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)) ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅))))
28	20, 21, 27	syl2anc 584	. 2 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅))))
29		eleq1 2819	. . 3 ⊢ (𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦) → (𝑣 ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅))) ↔ (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)))))
30	29	ad2antlr 727	. 2 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → (𝑣 ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅))) ↔ (𝑥 +ℎ 𝑦) ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅)))))
31	28, 30	mpbird 257	1 ⊢ ((((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) ∧ 𝑣 = (𝑥 +ℎ 𝑦)) ∧ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑥 −ℎ 𝑧) ∈ 𝑅)) → 𝑣 ∈ (𝐵 +ℋ (𝐴 ∩ (𝐶 +ℋ 𝑅))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   ∩ cin 3896  (class class class)co 7346   ℋchba 30899   +_ℎ cva 30900  0_ℎc0v 30904   −_ℎ cmv 30905   S_ℋ csh 30908   +_ℋ cph 30911

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-hilex 30979  ax-hfvadd 30980  ax-hvcom 30981  ax-hvass 30982  ax-hv0cl 30983  ax-hvaddid 30984  ax-hfvmul 30985  ax-hvmulid 30986  ax-hvdistr1 30988  ax-hvdistr2 30989  ax-hvmul0 30990

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-id 5509  df-po 5522  df-so 5523  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-ltxr 11151  df-sub 11346  df-neg 11347  df-grpo 30473  df-ablo 30525  df-hvsub 30951  df-sh 31187  df-shs 31288

This theorem is referenced by:  5oalem6  31639