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

Theorem ismidb 27139
Description: Property of the midpoint. (Contributed by Thierry Arnoux, 1-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
ismid.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
ismid.d = (dist‘𝐺)
ismid.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
ismid.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
ismid.1 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
midcl.1 (𝜑𝐴𝑃)
midcl.2 (𝜑𝐵𝑃)
ismidb.s 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
ismidb.m (𝜑𝑀𝑃)
Assertion
Ref Expression
ismidb (𝜑 → (𝐵 = ((𝑆𝑀)‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = 𝑀))

Proof of Theorem ismidb
Dummy variables 𝑚 𝑎 𝑏 𝑔 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ismidb.m . . 3 (𝜑𝑀𝑃)
2 ismid.p . . . 4 𝑃 = (Base‘𝐺)
3 ismid.d . . . 4 = (dist‘𝐺)
4 ismid.i . . . 4 𝐼 = (Itv‘𝐺)
5 eqid 2738 . . . 4 (LineG‘𝐺) = (LineG‘𝐺)
6 ismid.g . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
7 ismidb.s . . . 4 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
8 midcl.1 . . . 4 (𝜑𝐴𝑃)
9 midcl.2 . . . 4 (𝜑𝐵𝑃)
10 ismid.1 . . . 4 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
112, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10mideu 27099 . . 3 (𝜑 → ∃!𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴))
12 fveq2 6774 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑀 → (𝑆𝑚) = (𝑆𝑀))
1312fveq1d 6776 . . . . 5 (𝑚 = 𝑀 → ((𝑆𝑚)‘𝐴) = ((𝑆𝑀)‘𝐴))
1413eqeq2d 2749 . . . 4 (𝑚 = 𝑀 → (𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴) ↔ 𝐵 = ((𝑆𝑀)‘𝐴)))
1514riota2 7258 . . 3 ((𝑀𝑃 ∧ ∃!𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)) → (𝐵 = ((𝑆𝑀)‘𝐴) ↔ (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)) = 𝑀))
161, 11, 15syl2anc 584 . 2 (𝜑 → (𝐵 = ((𝑆𝑀)‘𝐴) ↔ (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)) = 𝑀))
17 df-mid 27135 . . . . 5 midG = (𝑔 ∈ V ↦ (𝑎 ∈ (Base‘𝑔), 𝑏 ∈ (Base‘𝑔) ↦ (𝑚 ∈ (Base‘𝑔)𝑏 = (((pInvG‘𝑔)‘𝑚)‘𝑎))))
18 fveq2 6774 . . . . . . 7 (𝑔 = 𝐺 → (Base‘𝑔) = (Base‘𝐺))
1918, 2eqtr4di 2796 . . . . . 6 (𝑔 = 𝐺 → (Base‘𝑔) = 𝑃)
20 fveq2 6774 . . . . . . . . . . 11 (𝑔 = 𝐺 → (pInvG‘𝑔) = (pInvG‘𝐺))
2120, 7eqtr4di 2796 . . . . . . . . . 10 (𝑔 = 𝐺 → (pInvG‘𝑔) = 𝑆)
2221fveq1d 6776 . . . . . . . . 9 (𝑔 = 𝐺 → ((pInvG‘𝑔)‘𝑚) = (𝑆𝑚))
2322fveq1d 6776 . . . . . . . 8 (𝑔 = 𝐺 → (((pInvG‘𝑔)‘𝑚)‘𝑎) = ((𝑆𝑚)‘𝑎))
2423eqeq2d 2749 . . . . . . 7 (𝑔 = 𝐺 → (𝑏 = (((pInvG‘𝑔)‘𝑚)‘𝑎) ↔ 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎)))
2519, 24riotaeqbidv 7235 . . . . . 6 (𝑔 = 𝐺 → (𝑚 ∈ (Base‘𝑔)𝑏 = (((pInvG‘𝑔)‘𝑚)‘𝑎)) = (𝑚𝑃 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎)))
2619, 19, 25mpoeq123dv 7350 . . . . 5 (𝑔 = 𝐺 → (𝑎 ∈ (Base‘𝑔), 𝑏 ∈ (Base‘𝑔) ↦ (𝑚 ∈ (Base‘𝑔)𝑏 = (((pInvG‘𝑔)‘𝑚)‘𝑎))) = (𝑎𝑃, 𝑏𝑃 ↦ (𝑚𝑃 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎))))
276elexd 3452 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ V)
282fvexi 6788 . . . . . . 7 𝑃 ∈ V
2928, 28mpoex 7920 . . . . . 6 (𝑎𝑃, 𝑏𝑃 ↦ (𝑚𝑃 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎))) ∈ V
3029a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → (𝑎𝑃, 𝑏𝑃 ↦ (𝑚𝑃 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎))) ∈ V)
3117, 26, 27, 30fvmptd3 6898 . . . 4 (𝜑 → (midG‘𝐺) = (𝑎𝑃, 𝑏𝑃 ↦ (𝑚𝑃 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎))))
32 simprr 770 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵)) → 𝑏 = 𝐵)
33 simprl 768 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵)) → 𝑎 = 𝐴)
3433fveq2d 6778 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵)) → ((𝑆𝑚)‘𝑎) = ((𝑆𝑚)‘𝐴))
3532, 34eqeq12d 2754 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵)) → (𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎) ↔ 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)))
3635riotabidv 7234 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑎 = 𝐴𝑏 = 𝐵)) → (𝑚𝑃 𝑏 = ((𝑆𝑚)‘𝑎)) = (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)))
37 riotacl 7250 . . . . 5 (∃!𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴) → (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)) ∈ 𝑃)
3811, 37syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)) ∈ 𝑃)
3931, 36, 8, 9, 38ovmpod 7425 . . 3 (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)))
4039eqeq1d 2740 . 2 (𝜑 → ((𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = 𝑀 ↔ (𝑚𝑃 𝐵 = ((𝑆𝑚)‘𝐴)) = 𝑀))
4116, 40bitr4d 281 1 (𝜑 → (𝐵 = ((𝑆𝑀)‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = 𝑀))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1539  wcel 2106  ∃!wreu 3066  Vcvv 3432   class class class wbr 5074  cfv 6433  crio 7231  (class class class)co 7275  cmpo 7277  2c2 12028  Basecbs 16912  distcds 16971  TarskiGcstrkg 26788  DimTarskiGcstrkgld 26792  Itvcitv 26794  LineGclng 26795  pInvGcmir 27013  midGcmid 27133
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-tp 4566  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-1st 7831  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-1o 8297  df-oadd 8301  df-er 8498  df-map 8617  df-pm 8618  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-fin 8737  df-dju 9659  df-card 9697  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-n0 12234  df-xnn0 12306  df-z 12320  df-uz 12583  df-fz 13240  df-fzo 13383  df-hash 14045  df-word 14218  df-concat 14274  df-s1 14301  df-s2 14561  df-s3 14562  df-trkgc 26809  df-trkgb 26810  df-trkgcb 26811  df-trkgld 26813  df-trkg 26814  df-cgrg 26872  df-leg 26944  df-mir 27014  df-rag 27055  df-perpg 27057  df-mid 27135
This theorem is referenced by:  midbtwn  27140  midcgr  27141  midcom  27143  mirmid  27144  lmieu  27145  lmimid  27155  lmiisolem  27157  hypcgrlem1  27160  hypcgrlem2  27161  hypcgr  27162  trgcopyeulem  27166
  Copyright terms: Public domain W3C validator