Theorem legov2 28608

Description: An equivalent definition of the less-than relationship. Definition 5.5 of [Schwabhauser] p. 41. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Jun-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
legval.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
legval.d	⊢ − = (dist‘𝐺)
legval.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
legval.l	⊢ ≤ = (≤G‘𝐺)
legval.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
legov.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
legov.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
legov.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
legov.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑃)

Assertion

Ref	Expression
legov2	⊢ (𝜑 → ((𝐴 − 𝐵) ≤ (𝐶 − 𝐷) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))))

Distinct variable groups:   𝑥, −   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐶   𝑥,𝐷   𝑥,𝐼   𝑥,𝑃   𝑥,𝐺   𝜑,𝑥

Allowed substitution hint:   ≤ (𝑥)

Proof of Theorem legov2

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		legval.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
2		legval.d	. . 3 ⊢ − = (dist‘𝐺)
3		legval.i	. . 3 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4		legval.l	. . 3 ⊢ ≤ = (≤G‘𝐺)
5		legval.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
6		legov.a	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
7		legov.b	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
8		legov.c	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
9		legov.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑃)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	legov 28607	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 − 𝐵) ≤ (𝐶 − 𝐷) ↔ ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))))
11		eqid 2734	. . . . . . 7 ⊢ (LineG‘𝐺) = (LineG‘𝐺)
12	5	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝐺 ∈ TarskiG)
13	8	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝐶 ∈ 𝑃)
14		simplr 769	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝑧 ∈ 𝑃)
15	9	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝐷 ∈ 𝑃)
16		eqid 2734	. . . . . . 7 ⊢ (cgrG‘𝐺) = (cgrG‘𝐺)
17	6	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝐴 ∈ 𝑃)
18	7	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝐵 ∈ 𝑃)
19		simprl 771	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → 𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷))
20	1, 11, 3, 12, 13, 15, 14, 19	btwncolg1 28577	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → (𝑧 ∈ (𝐶(LineG‘𝐺)𝐷) ∨ 𝐶 = 𝐷))
21		simprr 773	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))
22	21	eqcomd 2740	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → (𝐶 − 𝑧) = (𝐴 − 𝐵))
23	1, 11, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 2, 20, 22	lnext 28589	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩)
24	12	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝐺 ∈ TarskiG)
25	13	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝐶 ∈ 𝑃)
26	14	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝑧 ∈ 𝑃)
27	15	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝐷 ∈ 𝑃)
28	17	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝐴 ∈ 𝑃)
29	18	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝐵 ∈ 𝑃)
30		simplr 769	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝑥 ∈ 𝑃)
31		simpr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩)
32		simpllr 776	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧)))
33	32	simpld 494	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷))
34	1, 2, 3, 16, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33	tgbtwnxfr 28552	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥))
35	1, 2, 3, 16, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31	trgcgrcom 28550	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → ⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩)
36	1, 2, 3, 16, 24, 28, 29, 30, 25, 26, 27, 35	cgr3simp3 28544	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → (𝑥 − 𝐴) = (𝐷 − 𝐶))
37	1, 2, 3, 24, 30, 28, 27, 25, 36	tgcgrcomlr 28502	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))
38	34, 37	jca 511	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩) → (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)))
39	38	ex 412	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) ∧ 𝑥 ∈ 𝑃) → (⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩ → (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))))
40	39	reximdva 3165	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → (∃𝑥 ∈ 𝑃 ⟨“𝐶𝑧𝐷”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐴𝐵𝑥”⟩ → ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))))
41	23, 40	mpd 15	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)))
42	41	adantllr 719	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))) ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)))
43		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))) → ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)))
44		eleq1 2826	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ↔ 𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷)))
45		oveq2 7438	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝐶 − 𝑦) = (𝐶 − 𝑧))
46	45	eqeq2d 2745	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦) ↔ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧)))
47	44, 46	anbi12d 632	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)) ↔ (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧))))
48	47	cbvrexvw 3235	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝑃 (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧)))
49	43, 48	sylib 218	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))) → ∃𝑧 ∈ 𝑃 (𝑧 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑧)))
50	42, 49	r19.29a 3159	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)))
51	5	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝐺 ∈ TarskiG)
52	6	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝐴 ∈ 𝑃)
53		simplr 769	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝑧 ∈ 𝑃)
54	7	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝐵 ∈ 𝑃)
55	8	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝐶 ∈ 𝑃)
56	9	ad2antrr 726	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝐷 ∈ 𝑃)
57		simprl 771	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧))
58	1, 11, 3, 51, 52, 54, 53, 57	btwncolg3 28579	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → (𝑧 ∈ (𝐴(LineG‘𝐺)𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵))
59		simprr 773	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))
60	1, 11, 3, 51, 52, 53, 54, 16, 55, 56, 2, 58, 59	lnext 28589	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → ∃𝑦 ∈ 𝑃 ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩)
61	51	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝐺 ∈ TarskiG)
62	52	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝐴 ∈ 𝑃)
63	54	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝐵 ∈ 𝑃)
64	53	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝑧 ∈ 𝑃)
65	55	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝐶 ∈ 𝑃)
66		simplr 769	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝑦 ∈ 𝑃)
67	56	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝐷 ∈ 𝑃)
68		simpr 484	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩)
69	1, 2, 3, 16, 61, 62, 64, 63, 65, 67, 66, 68	cgr3swap23 28546	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → ⟨“𝐴𝐵𝑧”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝑦𝐷”⟩)
70		simpllr 776	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷)))
71	70	simpld 494	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧))
72	1, 2, 3, 16, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 69, 71	tgbtwnxfr 28552	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → 𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷))
73	1, 2, 3, 16, 61, 62, 64, 63, 65, 67, 66, 68	cgr3simp3 28544	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → (𝐵 − 𝐴) = (𝑦 − 𝐶))
74	1, 2, 3, 61, 63, 62, 66, 65, 73	tgcgrcomlr 28502	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))
75	72, 74	jca 511	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) ∧ ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩) → (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)))
76	75	ex 412	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑦 ∈ 𝑃) → (⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩ → (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))))
77	76	reximdva 3165	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → (∃𝑦 ∈ 𝑃 ⟨“𝐴𝑧𝐵”⟩(cgrG‘𝐺)⟨“𝐶𝐷𝑦”⟩ → ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦))))
78	60, 77	mpd 15	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)))
79	78	adantllr 719	. . . 4 ⊢ ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))) ∧ 𝑧 ∈ 𝑃) ∧ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))) → ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)))
80		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)))
81		oveq2 7438	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝐴𝐼𝑥) = (𝐴𝐼𝑧))
82	81	eleq2d 2824	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ↔ 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧)))
83		oveq2 7438	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (𝐴 − 𝑥) = (𝐴 − 𝑧))
84	83	eqeq1d 2736	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷) ↔ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷)))
85	82, 84	anbi12d 632	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)) ↔ (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷))))
86	85	cbvrexvw 3235	. . . . 5 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷)) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷)))
87	80, 86	sylib 218	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))) → ∃𝑧 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑧) ∧ (𝐴 − 𝑧) = (𝐶 − 𝐷)))
88	79, 87	r19.29a 3159	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))) → ∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)))
89	50, 88	impbida 801	. 2 ⊢ (𝜑 → (∃𝑦 ∈ 𝑃 (𝑦 ∈ (𝐶𝐼𝐷) ∧ (𝐴 − 𝐵) = (𝐶 − 𝑦)) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))))
90	10, 89	bitrd 279	1 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 − 𝐵) ≤ (𝐶 − 𝐷) ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝑥) ∧ (𝐴 − 𝑥) = (𝐶 − 𝐷))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  ∃wrex 3067   class class class wbr 5147  ‘cfv 6562  (class class class)co 7430  ⟨“cs3 14877  Basecbs 17244  distcds 17306  TarskiGcstrkg 28449  Itvcitv 28455  LineGclng 28456  cgrGccgrg 28532  ≤Gcleg 28604

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-rep 5284  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-tp 4635  df-op 4637  df-uni 4912  df-int 4951  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-1o 8504  df-oadd 8508  df-er 8743  df-pm 8867  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-fin 8987  df-dju 9938  df-card 9976  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-nn 12264  df-2 12326  df-3 12327  df-n0 12524  df-xnn0 12597  df-z 12611  df-uz 12876  df-fz 13544  df-fzo 13691  df-hash 14366  df-word 14549  df-concat 14605  df-s1 14630  df-s2 14883  df-s3 14884  df-trkgc 28470  df-trkgb 28471  df-trkgcb 28472  df-trkg 28475  df-cgrg 28533  df-leg 28605

This theorem is referenced by:  legtri3  28612  legtrid  28613