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Theorem lmieu 26576
Description: Uniqueness of the line mirror point. Theorem 10.2 of [Schwabhauser] p. 88. (Contributed by Thierry Arnoux, 1-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)
lmieu.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
lmieu.1 (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
lmieu.a (𝜑𝐴𝑃)
Assertion
Ref Expression
lmieu (𝜑 → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
Distinct variable groups:   𝐺,𝑏   𝑃,𝑏   𝜑,𝑏   𝐴,𝑏   𝐷,𝑏   𝐿,𝑏
Allowed substitution hints:   𝐼(𝑏)   (𝑏)

Proof of Theorem lmieu
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lmieu.a . . . 4 (𝜑𝐴𝑃)
21adantr 484 . . 3 ((𝜑𝐴𝐷) → 𝐴𝑃)
3 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → ¬ 𝐴 = 𝑏)
4 eqidd 2823 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏))
5 ismid.p . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑃 = (Base‘𝐺)
6 ismid.d . . . . . . . . . . . . . . . 16 = (dist‘𝐺)
7 ismid.i . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐼 = (Itv‘𝐺)
8 ismid.g . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
98ad4antr 731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐺 ∈ TarskiG)
10 ismid.1 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
1110ad4antr 731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐺DimTarskiG≥2)
122ad3antrrr 729 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴𝑃)
13 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝑏𝑃)
14 eqid 2822 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
155, 6, 7, 9, 11, 12, 13midcl 26569 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝑃)
165, 6, 7, 9, 11, 12, 13, 14, 15ismidb 26570 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
174, 16mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴))
1817adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴))
19 lmieu.l . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐿 = (LineG‘𝐺)
209adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
21 lmieu.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
2221ad4antr 731 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
2322adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
2412adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴𝑃)
2513adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝑏𝑃)
263neqned 3018 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴𝑏)
2726adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴𝑏)
285, 7, 19, 20, 24, 25, 27tgelrnln 26422 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴𝐿𝑏) ∈ ran 𝐿)
29 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏))
30 simp-4r 783 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴𝐷)
3130adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴𝐷)
325, 7, 19, 20, 24, 25, 27tglinerflx1 26425 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 ∈ (𝐴𝐿𝑏))
3331, 32elind 4145 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 ∈ (𝐷 ∩ (𝐴𝐿𝑏)))
34 simpllr 775 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
355, 6, 7, 9, 11, 12, 13midbtwn 26571 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐼𝑏))
365, 7, 19, 9, 12, 13, 15, 26, 35btwnlng1 26411 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐿𝑏))
3736adantr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐿𝑏))
3834, 37elind 4145 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐷 ∩ (𝐴𝐿𝑏)))
395, 7, 19, 20, 23, 28, 29, 33, 38tglineineq 26435 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏))
4039fveq2d 6656 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → ((pInvG‘𝐺)‘𝐴) = ((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
4140fveq1d 6654 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (((pInvG‘𝐺)‘𝐴)‘𝐴) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))‘𝐴))
42 eqid 2822 . . . . . . . . . . . . . 14 ((pInvG‘𝐺)‘𝐴) = ((pInvG‘𝐺)‘𝐴)
435, 6, 7, 19, 14, 20, 24, 42mircinv 26460 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → (((pInvG‘𝐺)‘𝐴)‘𝐴) = 𝐴)
4418, 41, 433eqtr2rd 2864 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏)) → 𝐴 = 𝑏)
453, 44mtand 815 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → ¬ 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏))
468ad5antr 733 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
4721ad5antr 733 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
48 nne 3015 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏) ↔ 𝐷 = (𝐴𝐿𝑏))
4945, 48sylib 221 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → 𝐷 = (𝐴𝐿𝑏))
5049adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 = (𝐴𝐿𝑏))
5150, 47eqeltrrd 2915 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → (𝐴𝐿𝑏) ∈ ran 𝐿)
52 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
535, 6, 7, 19, 46, 47, 51, 52perpneq 26506 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) ∧ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)) → 𝐷 ≠ (𝐴𝐿𝑏))
5445, 53mtand 815 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) ∧ ¬ 𝐴 = 𝑏) → ¬ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
5554ex 416 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → (¬ 𝐴 = 𝑏 → ¬ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
5655con4d 115 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) → 𝐴 = 𝑏))
57 idd 24 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → (𝐴 = 𝑏𝐴 = 𝑏))
5856, 57jaod 856 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷) → ((𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏) → 𝐴 = 𝑏))
5958impr 458 . . . . . 6 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐴 = 𝑏)
6059eqcomd 2828 . . . . 5 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑏 = 𝐴)
61 simpr 488 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → 𝑏 = 𝐴)
6261oveq2d 7156 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = (𝐴(midG‘𝐺)𝐴))
635, 6, 7, 8, 10, 1, 1midid 26573 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)𝐴) = 𝐴)
6463ad3antrrr 729 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝐴) = 𝐴)
6562, 64eqtrd 2857 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝐴)
66 simpllr 775 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → 𝐴𝐷)
6765, 66eqeltrd 2914 . . . . . 6 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
6861eqcomd 2828 . . . . . . 7 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → 𝐴 = 𝑏)
6968olcd 871 . . . . . 6 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))
7067, 69jca 515 . . . . 5 ((((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = 𝐴) → ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
7160, 70impbida 800 . . . 4 (((𝜑𝐴𝐷) ∧ 𝑏𝑃) → (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = 𝐴))
7271ralrimiva 3174 . . 3 ((𝜑𝐴𝐷) → ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = 𝐴))
73 reu6i 3694 . . 3 ((𝐴𝑃 ∧ ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = 𝐴)) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
742, 72, 73syl2anc 587 . 2 ((𝜑𝐴𝐷) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
758adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7675ad2antrr 725 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7721adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
7877ad2antrr 725 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
79 simplr 768 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝑥𝐷)
805, 19, 7, 76, 78, 79tglnpt 26341 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝑥𝑃)
81 eqid 2822 . . . . 5 ((pInvG‘𝐺)‘𝑥) = ((pInvG‘𝐺)‘𝑥)
821adantr 484 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → 𝐴𝑃)
8382ad2antrr 725 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → 𝐴𝑃)
845, 6, 7, 19, 14, 76, 80, 81, 83mircl 26453 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ∈ 𝑃)
85 oveq2 7148 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) → (𝐴𝐿𝑥) = (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
8685breq1d 5052 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) → ((𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷 ↔ (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))(⟂G‘𝐺)𝐷))
87 simprl 770 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
88 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ¬ 𝐴𝐷)
895, 6, 7, 19, 75, 77, 82, 88foot 26514 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃!𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
90 reurmo 3406 . . . . . . . . . . 11 (∃!𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷 → ∃*𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9189, 90syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃*𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9291ad4antr 731 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → ∃*𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9379ad2antrr 725 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑥𝐷)
94 simpllr 775 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
9576ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐺 ∈ TarskiG)
9683ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐴𝑃)
97 simplr 768 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑏𝑃)
9810ad5antr 733 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐺DimTarskiG≥2)
995, 6, 7, 95, 98, 96, 97midcl 26569 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝑃)
1005, 6, 7, 95, 98, 96, 97midbtwn 26571 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐼𝑏))
10188ad4antr 731 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → ¬ 𝐴𝐷)
102 nelne2 3108 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ≠ 𝐴)
10387, 101, 102syl2anc 587 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ≠ 𝐴)
1045, 6, 7, 95, 96, 99, 97, 100, 103tgbtwnne 26282 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐴𝑏)
1055, 7, 19, 95, 96, 97, 99, 104, 100btwnlng1 26411 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ (𝐴𝐿𝑏))
1065, 7, 19, 95, 96, 97, 104, 99, 103, 105tglineelsb2 26424 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑏) = (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏)))
10778ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
1085, 7, 19, 95, 96, 97, 104tgelrnln 26422 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑏) ∈ ran 𝐿)
109104neneqd 3016 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → ¬ 𝐴 = 𝑏)
110 simprr 772 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))
111110orcomd 868 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴 = 𝑏𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
112111ord 861 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (¬ 𝐴 = 𝑏𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
113109, 112mpd 15 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
1145, 6, 7, 19, 95, 107, 108, 113perpcom 26505 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿𝑏)(⟂G‘𝐺)𝐷)
115106, 114eqbrtrrd 5066 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴𝐿(𝐴(midG‘𝐺)𝑏))(⟂G‘𝐺)𝐷)
11686, 87, 92, 93, 94, 115rmoi2 3849 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑥 = (𝐴(midG‘𝐺)𝑏))
117116eqcomd 2828 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥)
11880ad2antrr 725 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑥𝑃)
1195, 6, 7, 95, 98, 96, 97, 14, 118ismidb 26570 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → (𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥))
120117, 119mpbird 260 . . . . . 6 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))
121 simpr 488 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))
12276ad2antrr 725 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
12310ad5antr 733 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝐺DimTarskiG≥2)
12483ad2antrr 725 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝐴𝑃)
125 simplr 768 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑏𝑃)
12680ad2antrr 725 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑥𝑃)
1275, 6, 7, 122, 123, 124, 125, 14, 126ismidb 26570 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ↔ (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥))
128121, 127mpbid 235 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) = 𝑥)
12979ad2antrr 725 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → 𝑥𝐷)
130128, 129eqeltrd 2914 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷)
131122adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐺 ∈ TarskiG)
132 simp-4r 783 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
13319, 131, 132perpln1 26502 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝐴𝐿𝑥) ∈ ran 𝐿)
13478ad3antrrr 729 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
1355, 6, 7, 19, 131, 133, 134, 132perpcom 26505 . . . . . . . . . . 11 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑥))
136124adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐴𝑃)
137126adantr 484 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥𝑃)
1385, 7, 19, 131, 136, 137, 133tglnne 26420 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐴𝑥)
139 simpllr 775 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏𝑃)
140 simpr 488 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐴𝑏)
141140necomd 3066 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏𝐴)
1425, 6, 7, 19, 14, 131, 137, 81, 136mirbtwn 26450 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥 ∈ ((((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)𝐼𝐴))
143 simplr 768 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))
144143oveq1d 7155 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝑏𝐼𝐴) = ((((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)𝐼𝐴))
145142, 144eleqtrrd 2917 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥 ∈ (𝑏𝐼𝐴))
1465, 7, 19, 131, 139, 136, 137, 141, 145btwnlng1 26411 . . . . . . . . . . . . 13 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑥 ∈ (𝑏𝐿𝐴))
1475, 7, 19, 131, 136, 137, 139, 138, 146, 141lnrot1 26415 . . . . . . . . . . . 12 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝑏 ∈ (𝐴𝐿𝑥))
1485, 7, 19, 131, 136, 137, 138, 139, 141, 147tglineelsb2 26424 . . . . . . . . . . 11 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → (𝐴𝐿𝑥) = (𝐴𝐿𝑏))
149135, 148breqtrd 5068 . . . . . . . . . 10 (((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) ∧ 𝐴𝑏) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏))
150149ex 416 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐴𝑏𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏)))
151150necon1bd 3029 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (¬ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) → 𝐴 = 𝑏))
152151orrd 860 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏))
153130, 152jca 515 . . . . . 6 ((((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)) → ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
154120, 153impbida 800 . . . . 5 (((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) ∧ 𝑏𝑃) → (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)))
155154ralrimiva 3174 . . . 4 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴)))
156 reu6i 3694 . . . 4 (((((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴) ∈ 𝑃 ∧ ∀𝑏𝑃 (((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)) ↔ 𝑏 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑥)‘𝐴))) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
15784, 155, 156syl2anc 587 . . 3 ((((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) ∧ 𝑥𝐷) ∧ (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
1585, 6, 7, 19, 75, 77, 82, 88footex 26513 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃𝑥𝐷 (𝐴𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐷)
159157, 158r19.29a 3275 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐴𝐷) → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
16074, 159pm2.61dan 812 1 (𝜑 → ∃!𝑏𝑃 ((𝐴(midG‘𝐺)𝑏) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑏) ∨ 𝐴 = 𝑏)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  wo 844   = wceq 1538  wcel 2114  wne 3011  wral 3130  ∃!wreu 3132  ∃*wrmo 3133   class class class wbr 5042  ran crn 5533  cfv 6334  (class class class)co 7140  2c2 11680  Basecbs 16474  distcds 16565  TarskiGcstrkg 26222  DimTarskiGcstrkgld 26226  Itvcitv 26228  LineGclng 26229  pInvGcmir 26444  ⟂Gcperpg 26487  midGcmid 26564
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-nel 3116  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rmo 3138  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-tp 4544  df-op 4546  df-uni 4814  df-int 4852  df-iun 4896  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-tr 5149  df-id 5437  df-eprel 5442  df-po 5451  df-so 5452  df-fr 5491  df-we 5493  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-pred 6126  df-ord 6172  df-on 6173  df-lim 6174  df-suc 6175  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-om 7566  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-wrecs 7934  df-recs 7995  df-rdg 8033  df-1o 8089  df-oadd 8093  df-er 8276  df-map 8395  df-pm 8396  df-en 8497  df-dom 8498  df-sdom 8499  df-fin 8500  df-dju 9318  df-card 9356  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11626  df-2 11688  df-3 11689  df-n0 11886  df-xnn0 11956  df-z 11970  df-uz 12232  df-fz 12886  df-fzo 13029  df-hash 13687  df-word 13858  df-concat 13914  df-s1 13941  df-s2 14201  df-s3 14202  df-trkgc 26240  df-trkgb 26241  df-trkgcb 26242  df-trkgld 26244  df-trkg 26245  df-cgrg 26303  df-leg 26375  df-mir 26445  df-rag 26486  df-perpg 26488  df-mid 26566
This theorem is referenced by:  lmif  26577  islmib  26579
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