Theorem footeq 28979

Description: Uniqueness of the foot point. (Contributed by Thierry Arnoux, 1-Mar-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
isperp.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
isperp.d	⊢ − = (dist‘𝐺)
isperp.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
isperp.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
isperp.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
isperp.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
footeq.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐴)
footeq.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐴)
footeq.z	⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
footeq.1	⊢ (𝜑 → (𝑋𝐿𝑍)(⟂G‘𝐺)𝐴)
footeq.2	⊢ (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍)(⟂G‘𝐺)𝐴)

Assertion

Ref	Expression
footeq	⊢ (𝜑 → 𝑋 = 𝑌)

Proof of Theorem footeq

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq2 7418	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → (𝑍𝐿𝑥) = (𝑍𝐿𝑋))
2	1	breq1d 5118	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝑋 → ((𝑍𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐴 ↔ (𝑍𝐿𝑋)(⟂G‘𝐺)𝐴))
3		oveq2 7418	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → (𝑍𝐿𝑥) = (𝑍𝐿𝑌))
4	3	breq1d 5118	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝑌 → ((𝑍𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐴 ↔ (𝑍𝐿𝑌)(⟂G‘𝐺)𝐴))
5		isperp.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
6		isperp.d	. . 3 ⊢ − = (dist‘𝐺)
7		isperp.i	. . 3 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
8		isperp.l	. . 3 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
9		isperp.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
10		isperp.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
11		footeq.z	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
12		footeq.x	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐴)
13		footeq.1	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋𝐿𝑍)(⟂G‘𝐺)𝐴)
14	5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 11, 13	footne 28978	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑍 ∈ 𝐴)
15	5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 14	foot 28977	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃!𝑥 ∈ 𝐴 (𝑍𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐴)
16		footeq.y	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐴)
17	5, 8, 7, 9, 10, 12	tglnpt 28794	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
18	8, 9, 13	perpln1 28965	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑋𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
19	5, 7, 8, 9, 17, 11, 18	tglnne 28877	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑍)
20	5, 7, 8, 9, 17, 11, 19	tglinecom 28884	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋𝐿𝑍) = (𝑍𝐿𝑋))
21	20, 13	eqbrtrrd 5134	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑍𝐿𝑋)(⟂G‘𝐺)𝐴)
22	5, 8, 7, 9, 10, 16	tglnpt 28794	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
23		footeq.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍)(⟂G‘𝐺)𝐴)
24	8, 9, 23	perpln1 28965	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
25	5, 7, 8, 9, 22, 11, 24	tglnne 28877	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 𝑍)
26	5, 7, 8, 9, 22, 11, 25	tglinecom 28884	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) = (𝑍𝐿𝑌))
27	26, 23	eqbrtrrd 5134	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑍𝐿𝑌)(⟂G‘𝐺)𝐴)
28	2, 4, 15, 12, 16, 21, 27	reu2eqd 3698	1 ⊢ (𝜑 → 𝑋 = 𝑌)

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1568   ∈ wcel 2141   class class class wbr 5108  ran crn 5662  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  Basecbs 17268  distcds 17318  TarskiGcstrkg 28672  Itvcitv 28678  LineGclng 28679  ⟂Gcperpg 28950

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-leg 28828  df-mir 28906  df-rag 28949  df-perpg 28951

This theorem is referenced by:  perpprlng  29173