Users' Mathboxes Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  linecgr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem linecgr 36063
Description: Congruence rule for lines. Theorem 4.17 of [Schwabhauser] p. 37. (Contributed by Scott Fenton, 6-Oct-2013.)
Assertion
Ref Expression
linecgr ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) → ⟨𝐶, 𝑃⟩Cgr⟨𝐶, 𝑄⟩))

Proof of Theorem linecgr
StepHypRef Expression
1 simprlr 780 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))) → 𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩)
2 cgr3rflx 36036 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩)
323adant3 1131 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩)
43adantr 480 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))) → ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩)
5 simprr 773 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))) → (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))
61, 4, 53jca 1127 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))) → (𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)))
7 simprll 779 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))) → 𝐴𝐵)
86, 7jca 511 . . 3 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))) → ((𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) ∧ 𝐴𝐵))
98ex 412 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) → ((𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) ∧ 𝐴𝐵)))
10 simp1 1135 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑁 ∈ ℕ)
11 simp21 1205 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
12 simp22 1206 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
13 simp23 1207 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁))
14 simp3l 1200 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
15 simp3r 1201 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
16 brfs 36061 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, ⟨𝐶, 𝑃⟩⟩ FiveSeg ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, ⟨𝐶, 𝑄⟩⟩ ↔ (𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩))))
1716anbi1d 631 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, ⟨𝐶, 𝑃⟩⟩ FiveSeg ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, ⟨𝐶, 𝑄⟩⟩ ∧ 𝐴𝐵) ↔ ((𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) ∧ 𝐴𝐵)))
18 fscgr 36062 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, ⟨𝐶, 𝑃⟩⟩ FiveSeg ⟨⟨𝐴, 𝐵⟩, ⟨𝐶, 𝑄⟩⟩ ∧ 𝐴𝐵) → ⟨𝐶, 𝑃⟩Cgr⟨𝐶, 𝑄⟩))
1917, 18sylbird 260 . . 3 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (((𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) ∧ 𝐴𝐵) → ⟨𝐶, 𝑃⟩Cgr⟨𝐶, 𝑄⟩))
2010, 11, 12, 13, 14, 11, 12, 13, 15, 19syl333anc 1401 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (((𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩ ∧ ⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩Cgr3⟨𝐴, ⟨𝐵, 𝐶⟩⟩ ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) ∧ 𝐴𝐵) → ⟨𝐶, 𝑃⟩Cgr⟨𝐶, 𝑄⟩))
219, 20syld 47 1 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐶 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))) → (((𝐴𝐵𝐴 Colinear ⟨𝐵, 𝐶⟩) ∧ (⟨𝐴, 𝑃⟩Cgr⟨𝐴, 𝑄⟩ ∧ ⟨𝐵, 𝑃⟩Cgr⟨𝐵, 𝑄⟩)) → ⟨𝐶, 𝑃⟩Cgr⟨𝐶, 𝑄⟩))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1086  wcel 2106  wne 2938  cop 4637   class class class wbr 5148  cfv 6563  cn 12264  𝔼cee 28918  Cgrccgr 28920  Cgr3ccgr3 36018   Colinear ccolin 36019   FiveSeg cfs 36020
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-er 8744  df-map 8867  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-oi 9548  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-ico 13390  df-icc 13391  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720  df-ee 28921  df-btwn 28922  df-cgr 28923  df-ofs 35965  df-colinear 36021  df-ifs 36022  df-cgr3 36023  df-fs 36024
This theorem is referenced by:  linecgrand  36064  lineid  36065
  Copyright terms: Public domain W3C validator