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

Theorem coltr 26435
Description: A transitivity law for colinearity. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
tglineintmo.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
tglineintmo.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
tglineintmo.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
tglineintmo.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
coltr.a (𝜑𝐴𝑃)
coltr.b (𝜑𝐵𝑃)
coltr.c (𝜑𝐶𝑃)
coltr.d (𝜑𝐷𝑃)
coltr.1 (𝜑𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))
coltr.2 (𝜑 → (𝐵 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
Assertion
Ref Expression
coltr (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))

Proof of Theorem coltr
StepHypRef 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 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
54adantr 483 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝐷) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6 coltr.c . . . . . . . . 9 (𝜑𝐶𝑃)
76adantr 483 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝐷) → 𝐶𝑃)
8 coltr.d . . . . . . . . 9 (𝜑𝐷𝑃)
98adantr 483 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝐷) → 𝐷𝑃)
10 simpr 487 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐶𝐷) → 𝐶𝐷)
111, 2, 3, 5, 7, 9, 10tglinerflx1 26421 . . . . . . 7 ((𝜑𝐶𝐷) → 𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷))
1211ex 415 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶𝐷𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷)))
1312necon1bd 3036 . . . . 5 (𝜑 → (¬ 𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷) → 𝐶 = 𝐷))
1413orrd 859 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
1514adantr 483 . . 3 ((𝜑𝐴 = 𝐶) → (𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
16 simplr 767 . . . . . 6 (((𝜑𝐴 = 𝐶) ∧ 𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷)) → 𝐴 = 𝐶)
17 simpr 487 . . . . . 6 (((𝜑𝐴 = 𝐶) ∧ 𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷)) → 𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷))
1816, 17eqeltrd 2915 . . . . 5 (((𝜑𝐴 = 𝐶) ∧ 𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷)) → 𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷))
1918ex 415 . . . 4 ((𝜑𝐴 = 𝐶) → (𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷) → 𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷)))
2019orim1d 962 . . 3 ((𝜑𝐴 = 𝐶) → ((𝐶 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷) → (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)))
2115, 20mpd 15 . 2 ((𝜑𝐴 = 𝐶) → (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
22 coltr.2 . . . 4 (𝜑 → (𝐵 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
2322ad2antrr 724 . . 3 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → (𝐵 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
244ad2antrr 724 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
25 coltr.a . . . . 5 (𝜑𝐴𝑃)
2625ad2antrr 724 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐴𝑃)
276ad2antrr 724 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐶𝑃)
288ad2antrr 724 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐷𝑃)
29 coltr.b . . . . 5 (𝜑𝐵𝑃)
3029ad2antrr 724 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐵𝑃)
31 simpr 487 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
324adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
3325adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐴𝑃)
346adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐶𝑃)
3529adantr 483 . . . . . 6 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐵𝑃)
36 simpr 487 . . . . . 6 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐴𝐶)
37 coltr.1 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))
3837adantr 483 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))
391, 3, 2, 32, 35, 34, 38tglngne 26338 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐵𝐶)
4039necomd 3073 . . . . . . 7 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐶𝐵)
411, 2, 3, 32, 34, 35, 33, 40, 38lncom 26410 . . . . . 6 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐵))
421, 2, 3, 32, 33, 34, 35, 36, 41, 40lnrot2 26412 . . . . 5 ((𝜑𝐴𝐶) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐿𝐶))
4342adantr 483 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐿𝐶))
441, 3, 2, 4, 29, 6, 37tglngne 26338 . . . . 5 (𝜑𝐵𝐶)
4544ad2antrr 724 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → 𝐵𝐶)
461, 2, 3, 24, 26, 27, 28, 30, 31, 43, 45ncolncol 26434 . . 3 (((𝜑𝐴𝐶) ∧ ¬ (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷)) → ¬ (𝐵 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
4723, 46condan 816 . 2 ((𝜑𝐴𝐶) → (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
4821, 47pm2.61dane 3106 1 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐶𝐿𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 398  wo 843   = wceq 1537  wcel 2114  wne 3018  cfv 6357  (class class class)co 7158  Basecbs 16485  TarskiGcstrkg 26218  Itvcitv 26224  LineGclng 26225
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-rep 5192  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rmo 3148  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-int 4879  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-om 7583  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-1o 8104  df-oadd 8108  df-er 8291  df-pm 8411  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-fin 8515  df-dju 9332  df-card 9370  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-nn 11641  df-2 11703  df-3 11704  df-n0 11901  df-xnn0 11971  df-z 11985  df-uz 12247  df-fz 12896  df-fzo 13037  df-hash 13694  df-word 13865  df-concat 13925  df-s1 13952  df-s2 14212  df-s3 14213  df-trkgc 26236  df-trkgb 26237  df-trkgcb 26238  df-trkg 26241  df-cgrg 26299
This theorem is referenced by:  hlpasch  26544  colhp  26558
  Copyright terms: Public domain W3C validator