Users' Mathboxes Mathbox for Jorge Agra < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  cgrgptxfr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem cgrgptxfr 33053
Description: Transfer a segment point across a triangle congruence: given ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩cgrG⟨“𝑋𝐸𝑍”⟩ and 𝐽 between 𝐴 and 𝐶, the corresponding point on (𝑋𝐼𝑍) exists, with its betweenness, its two distances and the sub-triangle congruence. GeoCoq reaches this through l4_6 and cong2_conga_cong ; here cgrg3col4 29372 (Schwabhauser 11.28) constructs the point with every pairwise distance and tgbtwnxfr 28993 -- which *is* l4_6 -- supplies the image betweenness. The 𝐴 = 𝐶 case takes cgrg3col4 29372's right disjunct, since tgellng 29016 needs 𝐴 ≠ 𝐶 and cgrA does not supply it. (Contributed by JAG, 12-Aug-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
cgrgptxfr.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
cgrgptxfr.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
cgrgptxfr.m − = (dist‘𝐺)
cgrgptxfr.g (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
cgrgptxfr.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.b (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.c (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.e (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.z (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.j (𝜑 → 𝐽 ∈ 𝑃)
cgrgptxfr.1 (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍”⟩)
cgrgptxfr.2 (𝜑 → 𝐽 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
Assertion
Ref Expression
cgrgptxfr (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑃 ((𝑦 ∈ (𝑋𝐼𝑍) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑦”⟩) ∧ ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐽 − 𝐶) = (𝑦 − 𝑍))))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑦   𝑦,𝑃   𝑦,𝐼   𝑦,𝐺   𝑦, −   𝑦,𝐴   𝑦,𝐵   𝑦,𝐶   𝑦,𝐽   𝑦,𝑋   𝑦,𝐸   𝑦,𝑍

Proof of Theorem cgrgptxfr
StepHypRef Expression
1 cgrgptxfr.p . . . . 5 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 cgrgptxfr.m . . . . 5 − = (dist‘𝐺)
3 cgrgptxfr.i . . . . 5 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 eqid 2760 . . . . 5 (cgrG‘𝐺) = (cgrG‘𝐺)
5 simpll 779 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝜑)
6 cgrgptxfr.g . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
75, 6syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐺 ∈ TarskiG)
8 cgrgptxfr.a . . . . . 6 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
95, 8syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐴 ∈ 𝑃)
10 cgrgptxfr.j . . . . . 6 (𝜑 → 𝐽 ∈ 𝑃)
115, 10syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐽 ∈ 𝑃)
12 cgrgptxfr.c . . . . . 6 (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
135, 12syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐶 ∈ 𝑃)
14 cgrgptxfr.x . . . . . 6 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
155, 14syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝑋 ∈ 𝑃)
16 simplr 781 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝑦 ∈ 𝑃)
17 cgrgptxfr.z . . . . . 6 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
185, 17syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝑍 ∈ 𝑃)
19 simpr 490 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩)
20 cgrgptxfr.b . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
215, 20syl 18 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐵 ∈ 𝑃)
22 cgrgptxfr.e . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑃)
235, 22syl 18 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐸 ∈ 𝑃)
241, 2, 3, 4, 7, 9, 21, 13, 11, 15, 23, 18, 16tgcgr4 28994 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩ ↔ (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍”⟩ ∧ ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐵 − 𝐽) = (𝐸 − 𝑦) ∧ (𝐶 − 𝐽) = (𝑍 − 𝑦)))))
2519, 24mpbid 235 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍”⟩ ∧ ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐵 − 𝐽) = (𝐸 − 𝑦) ∧ (𝐶 − 𝐽) = (𝑍 − 𝑦))))
2625simprd 501 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐵 − 𝐽) = (𝐸 − 𝑦) ∧ (𝐶 − 𝐽) = (𝑍 − 𝑦)))
2726simp1d 1160 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦))
2826simp3d 1162 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐶 − 𝐽) = (𝑍 − 𝑦))
291, 2, 3, 7, 13, 11, 18, 16, 28tgcgrcomlr 28942 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐽 − 𝐶) = (𝑦 − 𝑍))
30 cgrgptxfr.1 . . . . . . . 8 (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍”⟩)
315, 30syl 18 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍”⟩)
321, 2, 3, 4, 7, 9, 21, 13, 15, 23, 18, 31cgr3simp3 28985 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐶 − 𝐴) = (𝑍 − 𝑋))
331, 2, 4, 7, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 27, 29, 32trgcgr 28979 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ⟨“𝐴𝐽𝐶”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝑦𝑍”⟩)
34 cgrgptxfr.2 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐽 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
355, 34syl 18 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝐽 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
361, 2, 3, 4, 7, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 33, 35tgbtwnxfr 28993 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → 𝑦 ∈ (𝑋𝐼𝑍))
371, 2, 3, 4, 7, 9, 21, 13, 15, 23, 18, 31cgr3simp1 28983 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐴 − 𝐵) = (𝑋 − 𝐸))
3826simp2d 1161 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐵 − 𝐽) = (𝐸 − 𝑦))
391, 2, 3, 7, 9, 11, 15, 16, 27tgcgrcomlr 28942 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝐽 − 𝐴) = (𝑦 − 𝑋))
401, 2, 4, 7, 9, 21, 11, 15, 23, 16, 37, 38, 39trgcgr 28979 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ⟨“𝐴𝐵𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑦”⟩)
4136, 40jca 521 . . 3 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → (𝑦 ∈ (𝑋𝐼𝑍) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑦”⟩))
4227, 29jca 521 . . 3 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐽 − 𝐶) = (𝑦 − 𝑍)))
4341, 42jca 521 . 2 (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩) → ((𝑦 ∈ (𝑋𝐼𝑍) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑦”⟩) ∧ ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐽 − 𝐶) = (𝑦 − 𝑍))))
44 eqid 2760 . . 3 (LineG‘𝐺) = (LineG‘𝐺)
45 simpr 490 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐴 = 𝐶) → 𝐴 = 𝐶)
4645olcd 888 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐴 = 𝐶) → (𝐽 ∈ (𝐴(LineG‘𝐺)𝐶) ∨ 𝐴 = 𝐶))
47 simpl 488 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝜑)
4847, 34syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐽 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
49483mix1d 1355 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → (𝐽 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐴 ∈ (𝐽𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐴𝐼𝐽)))
5047, 6syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
5147, 8syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐴 ∈ 𝑃)
5247, 12syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐶 ∈ 𝑃)
53 simpr 490 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐴 ≠ 𝐶)
5447, 10syl 18 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐽 ∈ 𝑃)
551, 44, 3, 50, 51, 52, 53, 54tgellng 29016 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → (𝐽 ∈ (𝐴(LineG‘𝐺)𝐶) ↔ (𝐽 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐴 ∈ (𝐽𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐴𝐼𝐽))))
5649, 55mpbird 260 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → 𝐽 ∈ (𝐴(LineG‘𝐺)𝐶))
5756orcd 887 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝐴 ≠ 𝐶) → (𝐽 ∈ (𝐴(LineG‘𝐺)𝐶) ∨ 𝐴 = 𝐶))
5846, 57pm2.61dane 3042 . . 3 (𝜑 → (𝐽 ∈ (𝐴(LineG‘𝐺)𝐶) ∨ 𝐴 = 𝐶))
591, 6, 8, 20, 12, 14, 22, 17, 44, 10, 30, 58cgrg3col4 29372 . 2 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑃 ⟨“𝐴𝐵𝐶𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑍𝑦”⟩)
6043, 59reximddv3 3179 1 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑃 ((𝑦 ∈ (𝑋𝐼𝑍) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐽”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝑋𝐸𝑦”⟩) ∧ ((𝐴 − 𝐽) = (𝑋 − 𝑦) ∧ (𝐽 − 𝐶) = (𝑦 − 𝑍))))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∨ w3o 1102   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955  ∃wrex 3086   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ⟨“cs3 14993  ⟨“cs4 14994  Basecbs 17387  distcds 17437  TarskiGcstrkg 28889  Itvcitv 28895  LineGclng 28896  cgrGccgrg 28973
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-oadd 8480  df-er 8717  df-map 8849  df-pm 8850  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-dju 9982  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-n0 12607  df-xnn0 12680  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-hash 14475  df-word 14659  df-concat 14716  df-s1 14743  df-s2 14999  df-s3 15000  df-s4 15001  df-trkgc 28910  df-trkgb 28911  df-trkgcb 28912  df-trkgld 28914  df-trkg 28915  df-cgrg 28974  df-ismt 28996  df-leg 29046  df-hlg 29064  df-mir 29125  df-rag 29169  df-perpg 29171  df-hpg 29236  df-mid 29279  df-lmi 29280
This theorem is used by:  inagcgratrgxfr  33056
  Copyright terms: Public domain W3C validator