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

Theorem lmicom 28810
Description: The line mirroring function is an involution. Theorem 10.4 of [Schwabhauser] p. 89. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-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)
lmif.m 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
lmif.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
lmif.d (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
lmicl.1 (𝜑𝐴𝑃)
islmib.b (𝜑𝐵𝑃)
lmicom.1 (𝜑 → (𝑀𝐴) = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
lmicom (𝜑 → (𝑀𝐵) = 𝐴)

Proof of Theorem lmicom
StepHypRef Expression
1 ismid.p . . . . 5 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 ismid.d . . . . 5 = (dist‘𝐺)
3 ismid.i . . . . 5 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 ismid.g . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
5 ismid.1 . . . . 5 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
6 lmicl.1 . . . . 5 (𝜑𝐴𝑃)
7 islmib.b . . . . 5 (𝜑𝐵𝑃)
81, 2, 3, 4, 5, 6, 7midcom 28804 . . . 4 (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = (𝐵(midG‘𝐺)𝐴))
9 lmicom.1 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑀𝐴) = 𝐵)
109eqcomd 2740 . . . . . 6 (𝜑𝐵 = (𝑀𝐴))
11 lmif.m . . . . . . 7 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
12 lmif.l . . . . . . 7 𝐿 = (LineG‘𝐺)
13 lmif.d . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
141, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 13, 6, 7islmib 28809 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 = (𝑀𝐴) ↔ ((𝐴(midG‘𝐺)𝐵) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵))))
1510, 14mpbid 232 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴(midG‘𝐺)𝐵) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵)))
1615simpld 494 . . . 4 (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) ∈ 𝐷)
178, 16eqeltrrd 2839 . . 3 (𝜑 → (𝐵(midG‘𝐺)𝐴) ∈ 𝐷)
1815simprd 495 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵))
1918orcomd 871 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴 = 𝐵𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵)))
2019ord 864 . . . . . . 7 (𝜑 → (¬ 𝐴 = 𝐵𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵)))
214adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐺 ∈ TarskiG)
226adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴𝑃)
237adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐵𝑃)
24 simpr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → ¬ 𝐴 = 𝐵)
2524neqned 2944 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴𝐵)
261, 3, 12, 21, 22, 23, 25tglinecom 28657 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝐿𝐵) = (𝐵𝐿𝐴))
2726breq2d 5159 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ↔ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴)))
2827pm5.74da 804 . . . . . . 7 (𝜑 → ((¬ 𝐴 = 𝐵𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵)) ↔ (¬ 𝐴 = 𝐵𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴))))
2920, 28mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑 → (¬ 𝐴 = 𝐵𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴)))
3029orrd 863 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴 = 𝐵𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴)))
3130orcomd 871 . . . 4 (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐴 = 𝐵))
32 eqcom 2741 . . . . 5 (𝐴 = 𝐵𝐵 = 𝐴)
3332orbi2i 912 . . . 4 ((𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐴 = 𝐵) ↔ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))
3431, 33sylib 218 . . 3 (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))
351, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 13, 7, 6islmib 28809 . . 3 (𝜑 → (𝐴 = (𝑀𝐵) ↔ ((𝐵(midG‘𝐺)𝐴) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))))
3617, 34, 35mpbir2and 713 . 2 (𝜑𝐴 = (𝑀𝐵))
3736eqcomd 2740 1 (𝜑 → (𝑀𝐵) = 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395  wo 847   = wceq 1536  wcel 2105   class class class wbr 5147  ran crn 5689  cfv 6562  (class class class)co 7430  2c2 12318  Basecbs 17244  distcds 17306  TarskiGcstrkg 28449  DimTarskiGcstrkgld 28453  Itvcitv 28455  LineGclng 28456  ⟂Gcperpg 28717  midGcmid 28794  lInvGclmi 28795
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-rmo 3377  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-map 8866  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-trkgld 28474  df-trkg 28475  df-cgrg 28533  df-leg 28605  df-mir 28675  df-rag 28716  df-perpg 28718  df-mid 28796  df-lmi 28797
This theorem is referenced by:  lmilmi  28811
  Copyright terms: Public domain W3C validator