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

Theorem cgrarag 29221
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 2762 . . . 4 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 eqid 2762 . . . 4 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
4 eqid 2762 . . . 4 (LineG‘𝐺) = (LineG‘𝐺)
5 eqid 2762 . . . 4 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
6 ragcgra.g . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
76ad5antr 747 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
8 simp-5r 798 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑎𝑃)
9 ragcgra.b . . . . 5 (𝜑𝐵𝑃)
109ad5antr 747 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐵𝑃)
11 ragcgra.c . . . . 5 (𝜑𝐶𝑃)
1211ad5antr 747 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐶𝑃)
13 ragcgra.a . . . . 5 (𝜑𝐴𝑃)
1413ad5antr 747 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐴𝑃)
15 simp-4r 796 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑐𝑃)
16 ragcgra.x . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋𝑃)
1716ad5antr 747 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑋𝑃)
18 ragcgra.y . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌𝑃)
1918ad5antr 747 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑌𝑃)
20 ragcgra.z . . . . . . . . 9 (𝜑𝑍𝑃)
2120ad5antr 747 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝑍𝑃)
22 eqid 2762 . . . . . . . 8 (cgrG‘𝐺) = (cgrG‘𝐺)
23 ragcgra.1 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
2423ad5antr 747 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
25 simpllr 788 . . . . . . . 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 29059 . . . . . . 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 29050 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑐𝐵𝑎”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
28 eqid 2762 . . . . . . 7 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
29 simpr 490 . . . . . . 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 28948 . . . . . 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 28947 . . . . . . . . 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 28950 . . . . . . . 8 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐶 ∈ (𝑐(LineG‘𝐺)𝐵))
3332orcd 887 . . . . . . 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 28899 . . . . . 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 29051 . . . . 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 29050 . . . 4 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝑎𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
37 simplr 781 . . . . 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 28948 . . . 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 28947 . . . . . . 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 28950 . . . . . 6 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → 𝐴 ∈ (𝑎(LineG‘𝐺)𝐵))
4140orcd 887 . . . . 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 28899 . . . 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 29051 . . 3 ((((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑐𝑃) ∧ ⟨“𝑋𝑌𝑍”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑎𝐵𝑐”⟩) ∧ 𝑎((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐴) ∧ 𝑐((hlG‘𝐺)‘𝐵)𝐶) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
44433anasss 1380 . 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 29193 . . 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 3224 1 (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2145  wrex 3088   class class class wbr 5107  cfv 6537  (class class class)co 7416  ⟨“cs3 14915  Basecbs 17305  distcds 17355  TarskiGcstrkg 28766  Itvcitv 28772  LineGclng 28773  cgrGccgrg 28850  hlGchlg 28940  pInvGcmir 29001  ∟Gcrag 29045  cgrAccgra 29191
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 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204
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 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-n0 12532  df-xnn0 12605  df-z 12619  df-uz 12891  df-fz 13564  df-fzo 13712  df-hash 14397  df-word 14581  df-concat 14638  df-s1 14665  df-s2 14921  df-s3 14922  df-trkgc 28787  df-trkgb 28788  df-trkgcb 28789  df-trkg 28792  df-cgrg 28851  df-hlg 28941  df-mir 29002  df-rag 29046  df-cgra 29192
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator