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

Theorem lmimid 29329
Description: If we have a right angle, then the mirror point is the point inversion. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-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)
lmimid.s 𝑆 = ((pInvG‘𝐺)‘𝐵)
lmimid.r (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
lmimid.a (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐷)
lmimid.b (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐷)
lmimid.c (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
lmimid.d (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
Assertion
Ref Expression
lmimid (𝜑 → (𝑀‘𝐶) = (𝑆‘𝐶))

Proof of Theorem lmimid
StepHypRef Expression
1 lmimid.s . . . . . . 7 𝑆 = ((pInvG‘𝐺)‘𝐵)
21a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 = ((pInvG‘𝐺)‘𝐵))
32fveq1d 6910 . . . . 5 (𝜑 → (𝑆‘𝐶) = (((pInvG‘𝐺)‘𝐵)‘𝐶))
4 ismid.p . . . . . 6 𝑃 = (Base‘𝐺)
5 ismid.d . . . . . 6 − = (dist‘𝐺)
6 ismid.i . . . . . 6 𝐼 = (Itv‘𝐺)
7 ismid.g . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
8 ismid.1 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
9 lmimid.c . . . . . 6 (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
10 lmif.l . . . . . . 7 𝐿 = (LineG‘𝐺)
11 eqid 2763 . . . . . . 7 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
12 lmif.d . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
13 lmimid.b . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝐷)
144, 10, 6, 7, 12, 13tglnpt 29042 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
154, 5, 6, 10, 11, 7, 14, 1, 9mircl 29163 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆‘𝐶) ∈ 𝑃)
164, 5, 6, 7, 8, 9, 15, 11, 14ismidb 29313 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑆‘𝐶) = (((pInvG‘𝐺)‘𝐵)‘𝐶) ↔ (𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) = 𝐵))
173, 16mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → (𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) = 𝐵)
1817, 13eqeltrd 2864 . . 3 (𝜑 → (𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) ∈ 𝐷)
19 df-ne 2960 . . . . . 6 (𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶) ↔ ¬ 𝐶 = (𝑆‘𝐶))
207adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
2112adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
229adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐶 ∈ 𝑃)
2315adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → (𝑆‘𝐶) ∈ 𝑃)
24 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶))
254, 6, 10, 20, 22, 23, 24tgelrnln 29128 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → (𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)) ∈ ran 𝐿)
2613adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐵 ∈ 𝐷)
2714adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐵 ∈ 𝑃)
284, 5, 6, 7, 8, 9, 15midbtwn 29314 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) ∈ (𝐶𝐼(𝑆‘𝐶)))
2917, 28eqeltrrd 2865 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐶𝐼(𝑆‘𝐶)))
3029adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐵 ∈ (𝐶𝐼(𝑆‘𝐶)))
314, 6, 10, 20, 22, 23, 27, 24, 30btwnlng1 29117 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐵 ∈ (𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)))
3226, 31elind 4100 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐵 ∈ (𝐷 ∩ (𝐶𝐿(𝑆‘𝐶))))
33 lmimid.a . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐷)
3433adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐴 ∈ 𝐷)
354, 6, 10, 20, 22, 23, 24tglinerflx1 29131 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐶 ∈ (𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)))
36 lmimid.d . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
3736adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐴 ≠ 𝐵)
384, 5, 6, 10, 11, 7, 14, 1, 9mirinv 29168 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑆‘𝐶) = 𝐶 ↔ 𝐵 = 𝐶))
39 eqcom 2770 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵 = 𝐶 ↔ 𝐶 = 𝐵)
4038, 39bitrdi 290 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑆‘𝐶) = 𝐶 ↔ 𝐶 = 𝐵))
4140biimpar 483 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐵) → (𝑆‘𝐶) = 𝐶)
4241eqcomd 2769 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐵) → 𝐶 = (𝑆‘𝐶))
4342ex 418 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐶 = 𝐵 → 𝐶 = (𝑆‘𝐶)))
4443necon3d 2980 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶) → 𝐶 ≠ 𝐵))
4544imp 412 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐶 ≠ 𝐵)
46 lmimid.r . . . . . . . . 9 (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
4746adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
484, 5, 6, 10, 20, 21, 25, 32, 34, 35, 37, 45, 47ragperp 29222 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)))
4948ex 418 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐶𝐿(𝑆‘𝐶))))
5019, 49biimtrrid 246 . . . . 5 (𝜑 → (¬ 𝐶 = (𝑆‘𝐶) → 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐶𝐿(𝑆‘𝐶))))
5150orrd 877 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 = (𝑆‘𝐶) ∨ 𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐶𝐿(𝑆‘𝐶))))
5251orcomd 885 . . 3 (𝜑 → (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)) ∨ 𝐶 = (𝑆‘𝐶)))
53 lmif.m . . . 4 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
544, 5, 6, 7, 8, 53, 10, 12, 9, 15islmib 29322 . . 3 (𝜑 → ((𝑆‘𝐶) = (𝑀‘𝐶) ↔ ((𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)) ∨ 𝐶 = (𝑆‘𝐶)))))
5518, 52, 54mpbir2and 726 . 2 (𝜑 → (𝑆‘𝐶) = (𝑀‘𝐶))
5655eqcomd 2769 1 (𝜑 → (𝑀‘𝐶) = (𝑆‘𝐶))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   class class class wbr 5106  ran crn 5656  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  2c2 12424  ⟨“cs3 15021  Basecbs 17416  distcds 17466  TarskiGcstrkg 28919  DimTarskiG≥cstrkgld 28923  Itvcitv 28925  LineGclng 28926  pInvGcmir 29154  ∟Gcrag 29198  ⟂Gcperpg 29200  midGcmid 29307  lInvGclmi 29308
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-oadd 8508  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-dju 10009  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-n0 12634  df-xnn0 12707  df-z 12721  df-uz 12993  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-hash 14502  df-word 14686  df-concat 14743  df-s1 14770  df-s2 15027  df-s3 15028  df-trkgc 28940  df-trkgb 28941  df-trkgcb 28942  df-trkgld 28944  df-trkg 28945  df-cgrg 29004  df-leg 29076  df-mir 29155  df-rag 29199  df-perpg 29201  df-mid 29309  df-lmi 29310
This theorem is used by:  hypcgrlem1  29335
  Copyright terms: Public domain W3C validator