Theorem colline 28733

Description: Three points are colinear iff there is a line through all three of them. Theorem 6.23 of [Schwabhauser] p. 46. (Contributed by Thierry Arnoux, 28-May-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
tglineintmo.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
tglineintmo.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
tglineintmo.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
tglineintmo.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
colline.1	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
colline.2	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
colline.3	⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
colline.4	⊢ (𝜑 → 2 ≤ (♯‘𝑃))

Assertion

Ref	Expression
colline	⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍) ↔ ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)))

Distinct variable groups:   𝐿,𝑎   𝑋,𝑎   𝑌,𝑎   𝑍,𝑎   𝜑,𝑎

Allowed substitution hints:   𝑃(𝑎)   𝐺(𝑎)   𝐼(𝑎)

Proof of Theorem colline

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tglineintmo.p	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
2		tglineintmo.i	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
3		tglineintmo.l	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
4		tglineintmo.g	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5	4	ad4antr 733	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6		colline.1	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
7	6	ad4antr 733	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑋 ∈ 𝑃)
8		simplr 769	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑥 ∈ 𝑃)
9		simpr 484	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑋 ≠ 𝑥)
10	1, 2, 3, 5, 7, 8, 9	tgelrnln 28714	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → (𝑋𝐿𝑥) ∈ ran 𝐿)
11	1, 2, 3, 5, 7, 8, 9	tglinerflx1 28717	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑥))
12		simp-4r 784	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑌 = 𝑍)
13		simpllr 776	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑋 = 𝑍)
14	13, 11	eqeltrrd 2838	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑥))
15	12, 14	eqeltrd 2837	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑥))
16		eleq2 2826	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑥) → (𝑋 ∈ 𝑎 ↔ 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑥)))
17		eleq2 2826	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑥) → (𝑌 ∈ 𝑎 ↔ 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑥)))
18		eleq2 2826	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑥) → (𝑍 ∈ 𝑎 ↔ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑥)))
19	16, 17, 18	3anbi123d 1439	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑥) → ((𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎) ↔ (𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑥) ∧ 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑥) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑥))))
20	19	rspcev 3578	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑋𝐿𝑥) ∈ ran 𝐿 ∧ (𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑥) ∧ 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑥) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑥))) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
21	10, 11, 15, 14, 20	syl13anc 1375	. . . . . 6 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≠ 𝑥) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
22		eqid 2737	. . . . . . . 8 ⊢ (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
23		colline.4	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 2 ≤ (♯‘𝑃))
24	1, 22, 2, 4, 23, 6	tglowdim1i 28585	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝑃 𝑋 ≠ 𝑥)
25	24	ad2antrr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 𝑋 ≠ 𝑥)
26	21, 25	r19.29a 3146	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 = 𝑍) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
27	4	ad2antrr 727	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝐺 ∈ TarskiG)
28	6	ad2antrr 727	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑋 ∈ 𝑃)
29		colline.3	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
30	29	ad2antrr 727	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ 𝑃)
31		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑋 ≠ 𝑍)
32	1, 2, 3, 27, 28, 30, 31	tgelrnln 28714	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → (𝑋𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
33	1, 2, 3, 27, 28, 30, 31	tglinerflx1 28717	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑍))
34		simplr 769	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑌 = 𝑍)
35	1, 2, 3, 27, 28, 30, 31	tglinerflx2 28718	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑍))
36	34, 35	eqeltrd 2837	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑍))
37		eleq2 2826	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑍) → (𝑋 ∈ 𝑎 ↔ 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑍)))
38		eleq2 2826	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑍) → (𝑌 ∈ 𝑎 ↔ 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑍)))
39		eleq2 2826	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑍) → (𝑍 ∈ 𝑎 ↔ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑍)))
40	37, 38, 39	3anbi123d 1439	. . . . . . 7 ⊢ (𝑎 = (𝑋𝐿𝑍) → ((𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎) ↔ (𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑍) ∧ 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑍) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑍))))
41	40	rspcev 3578	. . . . . 6 ⊢ (((𝑋𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿 ∧ (𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑍) ∧ 𝑌 ∈ (𝑋𝐿𝑍) ∧ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑍))) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
42	32, 33, 36, 35, 41	syl13anc 1375	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) ∧ 𝑋 ≠ 𝑍) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
43	26, 42	pm2.61dane 3020	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑍) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
44	43	adantlr 716	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 = 𝑍) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
45		simpll 767	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝜑)
46		simpr 484	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ≠ 𝑍)
47	46	neneqd 2938	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → ¬ 𝑌 = 𝑍)
48		simplr 769	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
49		orel2 891	. . . . . 6 ⊢ (¬ 𝑌 = 𝑍 → ((𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍) → 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
50	47, 48, 49	sylc 65	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
51	4	ad2antrr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝐺 ∈ TarskiG)
52		colline.2	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
53	52	ad2antrr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ∈ 𝑃)
54	29	ad2antrr 727	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ 𝑃)
55		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ≠ 𝑍)
56	1, 2, 3, 51, 53, 54, 55	tgelrnln 28714	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → (𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
57	45, 50, 46, 56	syl21anc 838	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → (𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
58	1, 2, 3, 51, 53, 54, 55	tglinerflx1 28717	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
59	45, 50, 46, 58	syl21anc 838	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
60	1, 2, 3, 51, 53, 54, 55	tglinerflx2 28718	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
61	45, 50, 46, 60	syl21anc 838	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
62		eleq2 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = (𝑌𝐿𝑍) → (𝑋 ∈ 𝑎 ↔ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
63		eleq2 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = (𝑌𝐿𝑍) → (𝑌 ∈ 𝑎 ↔ 𝑌 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
64		eleq2 2826	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = (𝑌𝐿𝑍) → (𝑍 ∈ 𝑎 ↔ 𝑍 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
65	62, 63, 64	3anbi123d 1439	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑌𝐿𝑍) → ((𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎) ↔ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∧ 𝑌 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∧ 𝑍 ∈ (𝑌𝐿𝑍))))
66	65	rspcev 3578	. . . 4 ⊢ (((𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∧ 𝑌 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∧ 𝑍 ∈ (𝑌𝐿𝑍))) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
67	57, 50, 59, 61, 66	syl13anc 1375	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
68	44, 67	pm2.61dane 3020	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍)) → ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎))
69		df-ne 2934	. . . . . 6 ⊢ (𝑌 ≠ 𝑍 ↔ ¬ 𝑌 = 𝑍)
70		simplr1 1217	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑋 ∈ 𝑎)
71	4	ad3antrrr 731	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝐺 ∈ TarskiG)
72	52	ad3antrrr 731	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ∈ 𝑃)
73	29	ad3antrrr 731	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ 𝑃)
74		simpr 484	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ≠ 𝑍)
75		simpllr 776	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑎 ∈ ran 𝐿)
76		simplr2 1218	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑌 ∈ 𝑎)
77		simplr3 1219	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑍 ∈ 𝑎)
78	1, 2, 3, 71, 72, 73, 74, 74, 75, 76, 77	tglinethru 28720	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑎 = (𝑌𝐿𝑍))
79	70, 78	eleqtrd 2839	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) ∧ 𝑌 ≠ 𝑍) → 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
80	79	ex 412	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) → (𝑌 ≠ 𝑍 → 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
81	69, 80	biimtrrid 243	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) → (¬ 𝑌 = 𝑍 → 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
82	81	orrd 864	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) → (𝑌 = 𝑍 ∨ 𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍)))
83	82	orcomd 872	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) → (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
84	83	r19.29an 3142	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)) → (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
85	68, 84	impbida 801	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍) ↔ ∃𝑎 ∈ ran 𝐿(𝑋 ∈ 𝑎 ∧ 𝑌 ∈ 𝑎 ∧ 𝑍 ∈ 𝑎)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∨ wo 848   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3062   class class class wbr 5100  ran crn 5633  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368   ≤ cle 11179  2c2 12212  ♯chash 14265  Basecbs 17148  distcds 17198  TarskiGcstrkg 28511  Itvcitv 28517  LineGclng 28518

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-tp 4587  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4905  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-1o 8407  df-oadd 8411  df-er 8645  df-pm 8778  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-fin 8899  df-dju 9825  df-card 9863  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-n0 12414  df-xnn0 12487  df-z 12501  df-uz 12764  df-fz 13436  df-fzo 13583  df-hash 14266  df-word 14449  df-concat 14506  df-s1 14532  df-s2 14783  df-s3 14784  df-trkgc 28532  df-trkgb 28533  df-trkgcb 28534  df-trkg 28537  df-cgrg 28595

This theorem is referenced by: (None)