Theorem lmicom 29097

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 29091	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐵) = (𝐵(midG‘𝐺)𝐴))
9		lmicom.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = 𝐵)
10	9	eqcomd 2769	. . . . . 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 29096	. . . . . 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 2864	. . 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 2965	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴 ≠ 𝐵)
26	1, 3, 12, 21, 22, 23, 25	tglinecom 28908	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝐿𝐵) = (𝐵𝐿𝐴))
27	26	breq2d 5121	. . . . . . . 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 2770	. . . . 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 29096	. . 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 2769	1 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐵) = 𝐴)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 400   ∨ wo 860   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   class class class wbr 5109  ran crn 5662  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  2c2 12290  Basecbs 17264  distcds 17314  TarskiGcstrkg 28696  Dim_TarskiG≥cstrkgld 28700  Itvcitv 28702  LineGclng 28703  ⟂Gcperpg 28975  midGcmid 29081  lInvGclmi 29082

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-tp 4594  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-oadd 8453  df-er 8690  df-map 8822  df-pm 8823  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-dju 9883  df-card 9921  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-n0 12500  df-xnn0 12573  df-z 12587  df-uz 12858  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-hash 14363  df-word 14547  df-concat 14604  df-s1 14630  df-s2 14881  df-s3 14882  df-trkgc 28717  df-trkgb 28718  df-trkgcb 28719  df-trkgld 28721  df-trkg 28722  df-cgrg 28780  df-leg 28852  df-mir 28930  df-rag 28974  df-perpg 28976  df-mid 29083  df-lmi 29084

This theorem is referenced by:  lmilmi  29098