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

Theorem cgrarag 29120
Description: Any angle ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ congruent with a right angle ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩ is a right angle. Theorem 11.17 of [Schwabhauser] p. 98. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Jul-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
ragcgra.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
ragcgra.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
ragcgra.x (𝜑𝑋𝑃)
ragcgra.y (𝜑𝑌𝑃)
ragcgra.z (𝜑𝑍𝑃)
ragcgra.a (𝜑𝐴𝑃)
ragcgra.b (𝜑𝐵𝑃)
ragcgra.c (𝜑𝐶𝑃)
ragcgra.1 (𝜑 → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
cgrarag.1 (𝜑 → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrA‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩)
Assertion
Ref Expression
cgrarag (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))

Proof of Theorem cgrarag
Dummy variables 𝑎 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ragcgra.p . . . 4 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2761 . . . 4 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 eqid 2761 . . . 4 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
4 eqid 2761 . . . 4 (LineG‘𝐺) = (LineG‘𝐺)
5 eqid 2761 . . . 4 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
6 ragcgra.g . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
76ad5antr 746 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
8 simp-5r 797 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑎𝑃)
9 ragcgra.b . . . . 5 (𝜑𝐵𝑃)
109ad5antr 746 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐵𝑃)
11 ragcgra.c . . . . 5 (𝜑𝐶𝑃)
1211ad5antr 746 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐶𝑃)
13 ragcgra.a . . . . 5 (𝜑𝐴𝑃)
1413ad5antr 746 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐴𝑃)
15 simp-4r 795 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑐𝑃)
16 ragcgra.x . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋𝑃)
1716ad5antr 746 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑋𝑃)
18 ragcgra.y . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌𝑃)
1918ad5antr 746 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑌𝑃)
20 ragcgra.z . . . . . . . . 9 (𝜑𝑍𝑃)
2120ad5antr 746 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑍𝑃)
22 eqid 2761 . . . . . . . 8 (cgrG‘𝐺) = (cgrG‘𝐺)
23 ragcgra.1 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
2423ad5antr 746 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
25 simpllr 787 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩)
261, 2, 3, 4, 5, 7, 17, 19, 21, 22, 8, 10, 15, 24, 25ragcgr 28962 . . . . . . 7 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
271, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 15, 26ragcom 28953 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑐𝐵𝑎”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
28 eqid 2761 . . . . . . 7 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
29 simpr 489 . . . . . . 7 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶)
301, 3, 28, 15, 12, 10, 7, 29hlne1 28853 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑐𝐵)
311, 3, 28, 15, 12, 10, 7, 29hlcomd 28852 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐶((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝑐)
321, 3, 28, 12, 15, 10, 7, 4, 31hlln 28855 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐶 ∈ (𝑐(LineG‘𝐺)𝐵))
3332orcd 886 . . . . . . 7 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → (𝐶 ∈ (𝑐(LineG‘𝐺)𝐵) ∨ 𝑐 = 𝐵))
341, 4, 3, 7, 15, 10, 12, 33colrot1 28804 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → (𝑐 ∈ (𝐵(LineG‘𝐺)𝐶) ∨ 𝐵 = 𝐶))
351, 2, 3, 4, 5, 7, 15, 10, 8, 12, 27, 30, 34ragcol 28954 . . . . 5 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝐶𝐵𝑎”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
361, 2, 3, 4, 5, 7, 12, 10, 8, 35ragcom 28953 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑎𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
37 simplr 780 . . . . 5 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴)
381, 3, 28, 8, 14, 10, 7, 37hlne1 28853 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑎𝐵)
391, 3, 28, 8, 14, 10, 7, 37hlcomd 28852 . . . . . . 7 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐴((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝑎)
401, 3, 28, 14, 8, 10, 7, 4, 39hlln 28855 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐴 ∈ (𝑎(LineG‘𝐺)𝐵))
4140orcd 886 . . . . 5 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → (𝐴 ∈ (𝑎(LineG‘𝐺)𝐵) ∨ 𝑎 = 𝐵))
421, 4, 3, 7, 8, 10, 14, 41colrot1 28804 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → (𝑎 ∈ (𝐵(LineG‘𝐺)𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))
431, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 36, 38, 42ragcol 28954 . . 3 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
44433anasss 1378 . 2 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ (⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩ ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
45 cgrarag.1 . . 3 (𝜑 → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrA‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩)
461, 3, 28, 6, 16, 18, 20, 13, 9, 11iscgra 29093 . . 3 (𝜑 → (⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrA‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ↔ ∃𝑎𝑃𝑐𝑃 (⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩ ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶)))
4745, 46mpbid 235 . 2 (𝜑 → ∃𝑎𝑃𝑐𝑃 (⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩ ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶))
4844, 47r19.29vva 3223 1 (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400  w3a 1101   = wceq 1568  wcel 2141  wrex 3087   class class class wbr 5108  cfv 6536  (class class class)co 7410  ⟨“cs3 14878  Basecbs 17268  distcds 17318  TarskiGcstrkg 28672  Itvcitv 28678  LineGclng 28679  cgrGccgrg 28755  hlGchlg 28845  pInvGcmir 28905  ∟Gcrag 28948  cgrAccgra 29091
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4595  df-uni 4872  df-int 4912  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-oadd 8456  df-er 8693  df-map 8825  df-pm 8826  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-dju 9886  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-n0 12504  df-xnn0 12577  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-fzo 13682  df-hash 14366  df-word 14550  df-concat 14607  df-s1 14633  df-s2 14884  df-s3 14885  df-trkgc 28693  df-trkgb 28694  df-trkgcb 28695  df-trkg 28698  df-cgrg 28756  df-hlg 28846  df-mir 28906  df-rag 28949  df-cgra 29092
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator