MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  angmndaddeu7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem angmndaddeu7 29256
Description: There exists a unique point 𝑠 satisfying the conditions of angle addition. Case where both angles are straight angles. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Aug-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
angmndadd.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
angmndadd.a 𝐴 = {𝑑 ∈ (𝑃m (0..^3)) ∣ ((𝑑‘0) ≠ (𝑑‘1) ∧ (𝑑‘1) ≠ (𝑑‘2))}
angmndadd.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
angmndadd.d = (dist‘𝐺)
angmndadd.c = (cgrA‘𝐺)
angmndadd.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
angmndadd.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
angmndaddov.u (𝜑𝑈𝑃)
angmndaddov.v (𝜑𝑉𝑃)
angmndaddov.w (𝜑𝑊𝑃)
angmndaddov.x (𝜑𝑋𝑃)
angmndaddov.y (𝜑𝑌𝑃)
angmndaddov.z (𝜑𝑍𝑃)
angmndaddeu.1 (𝜑𝑈𝑉)
angmndaddeu.2 (𝜑𝑉𝑊)
angmndaddeu.3 (𝜑𝑋𝑌)
angmndaddeu.4 (𝜑𝑌𝑍)
angmndaddeu7.1 (𝜑𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))
angmndaddeu7.2 (𝜑𝑉 ∈ (𝑈𝐼𝑊))
Assertion
Ref Expression
angmndaddeu7 (𝜑 → ∃!𝑠𝑃 (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
Distinct variable groups:   ,𝑠   𝐼,𝑠   𝑃,𝑠   𝑈,𝑠   𝑉,𝑠   𝑌,𝑠   𝑍,𝑠   𝜑,𝑠
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑑)   𝐴(𝑠, 𝑑)   𝑃(𝑑)   (𝑠, 𝑑)   𝑈(𝑑)   𝐺(𝑠, 𝑑)   𝐼(𝑑)   𝐿(𝑠, 𝑑)   (𝑑)   𝑉(𝑑)   𝑊(𝑠, 𝑑)   𝑋(𝑠, 𝑑)   𝑌(𝑑)   𝑍(𝑑)

Proof of Theorem angmndaddeu7
StepHypRef Expression
1 angmndadd.p . . 3 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 angmndadd.d . . 3 = (dist‘𝐺)
3 angmndadd.i . . 3 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 angmndadd.g . . 3 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
5 angmndaddov.z . . 3 (𝜑𝑍𝑃)
6 angmndaddov.y . . 3 (𝜑𝑌𝑃)
7 angmndaddov.v . . 3 (𝜑𝑉𝑃)
8 angmndaddov.u . . 3 (𝜑𝑈𝑃)
9 angmndaddeu.4 . . . 4 (𝜑𝑌𝑍)
109necomd 3012 . . 3 (𝜑𝑍𝑌)
111, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10tgsegconeu 28824 . 2 (𝜑 → ∃!𝑠𝑃 (𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
12 angmndadd.c . . . . . . . . 9 = (cgrA‘𝐺)
1312eqcomi 2771 . . . . . . . 8 (cgrA‘𝐺) =
1413a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → (cgrA‘𝐺) = )
154ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
165ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑍𝑃)
176ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑌𝑃)
18 simpllr 788 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑠𝑃)
198ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑈𝑃)
207ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑉𝑃)
21 angmndaddov.w . . . . . . . . 9 (𝜑𝑊𝑃)
2221ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑊𝑃)
23 simplr 781 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠))
24 angmndaddeu7.2 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑉 ∈ (𝑈𝐼𝑊))
2524ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑉 ∈ (𝑈𝐼𝑊))
2610ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑍𝑌)
27 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈))
2827eqcomd 2768 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → (𝑉 𝑈) = (𝑌 𝑠))
29 angmndaddeu.1 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑈𝑉)
3029necomd 3012 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑉𝑈)
3130ad3antrrr 743 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑉𝑈)
321, 2, 3, 15, 20, 19, 17, 18, 28, 31tgcgrneq 28820 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑌𝑠)
3332necomd 3012 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑠𝑌)
3429ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑈𝑉)
35 angmndaddeu.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑉𝑊)
3635necomd 3012 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑊𝑉)
3736ad3antrrr 743 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑊𝑉)
381, 3, 2, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 33, 34, 37flatcgra 29207 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩(cgrA‘𝐺)⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩)
3914, 38breqdi 5122 . . . . . 6 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩)
4039, 27jca 521 . . . . 5 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠)) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
4140anasss 472 . . . 4 (((𝜑𝑠𝑃) ∧ (𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈))) → (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
424ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
438ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑈𝑃)
447ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑉𝑃)
4521ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑊𝑃)
465ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑍𝑃)
476ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑌𝑃)
48 simpllr 788 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑠𝑃)
49 eqid 2762 . . . . . . . 8 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
5012a1i 11 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → = (cgrA‘𝐺))
51 simplr 781 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩)
5250, 51breqdi 5122 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩(cgrA‘𝐺)⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩)
531, 3, 42, 49, 46, 47, 48, 43, 44, 45, 52cgracom 29204 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩(cgrA‘𝐺)⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩)
5424ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑉 ∈ (𝑈𝐼𝑊))
551, 3, 2, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 53, 54cgrabtwn 29209 . . . . . 6 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠))
56 simpr 490 . . . . . 6 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈))
5755, 56jca 521 . . . . 5 ((((𝜑𝑠𝑃) ∧ ⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) → (𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
5857anasss 472 . . . 4 (((𝜑𝑠𝑃) ∧ (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈))) → (𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
5941, 58impbida 813 . . 3 ((𝜑𝑠𝑃) → ((𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) ↔ (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈))))
6059reubidva 3381 . 2 (𝜑 → (∃!𝑠𝑃 (𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑠) ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)) ↔ ∃!𝑠𝑃 (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈))))
6111, 60mpbid 235 1 (𝜑 → ∃!𝑠𝑃 (⟨“𝑍𝑌𝑠”⟩ ⟨“𝑈𝑉𝑊”⟩ ∧ (𝑌 𝑠) = (𝑉 𝑈)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  wne 2957  ∃!wreu 3365  {crab 3414   class class class wbr 5107  cfv 6537  (class class class)co 7416  m cmap 8829  0cc0 11125  1c1 11126  2c2 12320  3c3 12321  ..^cfzo 13709  ⟨“cs3 14913  Basecbs 17303  distcds 17353  TarskiGcstrkg 28764  Itvcitv 28770  LineGclng 28771  hlGchlg 28938  cgrAccgra 29189
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11181  ax-resscn 11182  ax-1cn 11183  ax-icn 11184  ax-addcl 11185  ax-addrcl 11186  ax-mulcl 11187  ax-mulrcl 11188  ax-mulcom 11189  ax-addass 11190  ax-mulass 11191  ax-distr 11192  ax-i2m1 11193  ax-1ne0 11194  ax-1rid 11195  ax-rnegex 11196  ax-rrecex 11197  ax-cnre 11198  ax-pre-lttri 11199  ax-pre-lttrn 11200  ax-pre-ltadd 11201  ax-pre-mulgt0 11202
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8458  df-oadd 8462  df-er 8699  df-map 8831  df-pm 8832  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-dju 9909  df-card 9947  df-pnf 11270  df-mnf 11271  df-xr 11272  df-ltxr 11273  df-le 11274  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12259  df-2 12328  df-3 12329  df-n0 12530  df-xnn0 12603  df-z 12617  df-uz 12889  df-fz 13562  df-fzo 13710  df-hash 14395  df-word 14579  df-concat 14636  df-s1 14663  df-s2 14919  df-s3 14920  df-trkgc 28785  df-trkgb 28786  df-trkgcb 28787  df-trkg 28790  df-cgrg 28849  df-leg 28921  df-hlg 28939  df-cgra 29190
This theorem is used by:  angmndaddov2lem  29258
  Copyright terms: Public domain W3C validator