Theorem lmicom 29054

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	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
ismid.1	⊢ (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
lmif.m	⊢ 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
lmif.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
lmif.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
lmicl.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
islmib.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
lmicom.1	⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
lmicom	⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐵) = 𝐴)

Proof of Theorem lmicom

Step	Hyp	Ref	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 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5		ismid.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
6		lmicl.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
7		islmib.b	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
8	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	midcom 29048	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = (𝐵(midG‘𝐺)𝐴))
9		lmicom.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = 𝐵)
10	9	eqcomd 2775	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = (𝑀‘𝐴))
11		lmif.m	. . . . . . 7 ⊢ 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
12		lmif.l	. . . . . . 7 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
13		lmif.d	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
14	1, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 13, 6, 7	islmib 29053	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐵 = (𝑀‘𝐴) ↔ ((𝐴(midG‘𝐺)𝐵) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵))))
15	10, 14	mpbid 235	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐴(midG‘𝐺)𝐵) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵)))
16	15	simpld 499	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) ∈ 𝐷)
17	8, 16	eqeltrrd 2870	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵(midG‘𝐺)𝐴) ∈ 𝐷)
18	15	simprd 500	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ∨ 𝐴 = 𝐵))
19	18	orcomd 884	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = 𝐵 ∨ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵)))
20	19	ord 877	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝐴 = 𝐵 → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵)))
21	4	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐺 ∈ TarskiG)
22	6	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴 ∈ 𝑃)
23	7	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐵 ∈ 𝑃)
24		simpr 489	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → ¬ 𝐴 = 𝐵)
25	24	neqned 2971	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴 ≠ 𝐵)
26	1, 3, 12, 21, 22, 23, 25	tglinecom 28869	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝐿𝐵) = (𝐵𝐿𝐴))
27	26	breq2d 5125	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵) ↔ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴)))
28	27	pm5.74da 815	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((¬ 𝐴 = 𝐵 → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝐵)) ↔ (¬ 𝐴 = 𝐵 → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴))))
29	20, 28	mpbid 235	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝐴 = 𝐵 → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴)))
30	29	orrd 876	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = 𝐵 ∨ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴)))
31	30	orcomd 884	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐴 = 𝐵))
32		eqcom 2776	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = 𝐵 ↔ 𝐵 = 𝐴)
33	32	orbi2i 925	. . . 4 ⊢ ((𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐴 = 𝐵) ↔ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))
34	31, 33	sylib 221	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))
35	1, 2, 3, 4, 5, 11, 12, 13, 7, 6	islmib 29053	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = (𝑀‘𝐵) ↔ ((𝐵(midG‘𝐺)𝐴) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐵𝐿𝐴) ∨ 𝐵 = 𝐴))))
36	17, 34, 35	mpbir2and 725	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = (𝑀‘𝐵))
37	36	eqcomd 2775	1 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐵) = 𝐴)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   ∨ wo 860   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   class class class wbr 5113  ran crn 5663  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411  2c2 12294  Basecbs 17268  distcds 17318  TarskiGcstrkg 28661  Dim_TarskiG≥cstrkgld 28665  Itvcitv 28667  LineGclng 28668  ⟂Gcperpg 28933  midGcmid 29038  lInvGclmi 29039

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8452  df-oadd 8456  df-er 8693  df-map 8825  df-pm 8826  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-dju 9886  df-card 9924  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-n0 12504  df-xnn0 12577  df-z 12591  df-uz 12862  df-fz 13535  df-fzo 13682  df-hash 14366  df-word 14550  df-concat 14607  df-s1 14633  df-s2 14884  df-s3 14885  df-trkgc 28682  df-trkgb 28683  df-trkgcb 28684  df-trkgld 28686  df-trkg 28687  df-cgrg 28745  df-leg 28817  df-mir 28891  df-rag 28932  df-perpg 28934  df-mid 29040  df-lmi 29041

This theorem is referenced by:  lmilmi  29055