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

Theorem hlln 26407
Description: The half-line relation implies colinearity, part of Theorem 6.4 of [Schwabhauser] p. 44. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Feb-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ishlg.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
ishlg.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
ishlg.k 𝐾 = (hlG‘𝐺)
ishlg.a (𝜑𝐴𝑃)
ishlg.b (𝜑𝐵𝑃)
ishlg.c (𝜑𝐶𝑃)
hlln.1 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
hlln.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
hlln.2 (𝜑𝐴(𝐾𝐶)𝐵)
Assertion
Ref Expression
hlln (𝜑𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))

Proof of Theorem hlln
StepHypRef Expression
1 ishlg.p . . . . 5 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2824 . . . . 5 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 ishlg.i . . . . 5 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 hlln.1 . . . . . 6 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
54adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6 ishlg.c . . . . . 6 (𝜑𝐶𝑃)
76adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐶𝑃)
8 ishlg.a . . . . . 6 (𝜑𝐴𝑃)
98adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐴𝑃)
10 ishlg.b . . . . . 6 (𝜑𝐵𝑃)
1110adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐵𝑃)
12 simpr 488 . . . . 5 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵))
131, 2, 3, 5, 7, 9, 11, 12tgbtwncom 26288 . . . 4 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → 𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶))
14133mix1d 1333 . . 3 ((𝜑𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵)) → (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴)))
154adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
166adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐶𝑃)
1710adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐵𝑃)
188adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐴𝑃)
19 simpr 488 . . . . 5 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴))
201, 2, 3, 15, 16, 17, 18, 19tgbtwncom 26288 . . . 4 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
21203mix2d 1334 . . 3 ((𝜑𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)) → (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴)))
22 hlln.2 . . . . 5 (𝜑𝐴(𝐾𝐶)𝐵)
23 ishlg.k . . . . . 6 𝐾 = (hlG‘𝐺)
241, 3, 23, 8, 10, 6, 4ishlg 26402 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴(𝐾𝐶)𝐵 ↔ (𝐴𝐶𝐵𝐶 ∧ (𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵) ∨ 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)))))
2522, 24mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → (𝐴𝐶𝐵𝐶 ∧ (𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵) ∨ 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴))))
2625simp3d 1141 . . 3 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐶𝐼𝐵) ∨ 𝐵 ∈ (𝐶𝐼𝐴)))
2714, 21, 26mpjaodan 956 . 2 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴)))
28 hlln.l . . 3 𝐿 = (LineG‘𝐺)
2925simp2d 1140 . . 3 (𝜑𝐵𝐶)
301, 28, 3, 4, 10, 6, 29, 8tgellng 26353 . 2 (𝜑 → (𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶) ↔ (𝐴 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∨ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶) ∨ 𝐶 ∈ (𝐵𝐼𝐴))))
3127, 30mpbird 260 1 (𝜑𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝐶))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 399  wo 844  w3o 1083  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2115  wne 3014   class class class wbr 5052  cfv 6343  (class class class)co 7149  Basecbs 16483  distcds 16574  TarskiGcstrkg 26230  Itvcitv 26236  LineGclng 26237  hlGchlg 26400
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 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5176  ax-sep 5189  ax-nul 5196  ax-pow 5253  ax-pr 5317  ax-un 7455
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-op 4557  df-uni 4825  df-iun 4907  df-br 5053  df-opab 5115  df-mpt 5133  df-id 5447  df-xp 5548  df-rel 5549  df-cnv 5550  df-co 5551  df-dm 5552  df-rn 5553  df-res 5554  df-ima 5555  df-iota 6302  df-fun 6345  df-fn 6346  df-f 6347  df-f1 6348  df-fo 6349  df-f1o 6350  df-fv 6351  df-ov 7152  df-oprab 7153  df-mpo 7154  df-trkgc 26248  df-trkgb 26249  df-trkgcb 26250  df-trkg 26253  df-hlg 26401
This theorem is referenced by:  hlperpnel  26525  opphllem4  26550  opphl  26554  hlpasch  26556  colhp  26570  hphl  26571  trgcopy  26604  cgracgr  26618  cgraswap  26620  acopy  26633  acopyeu  26634  tgasa1  26658
  Copyright terms: Public domain W3C validator