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

Theorem lmimid 29233
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 6875 . . . . 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 2760 . . . . . . 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 28946 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
154, 5, 6, 10, 11, 7, 14, 1, 9mircl 29067 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑆‘𝐶) ∈ 𝑃)
164, 5, 6, 7, 8, 9, 15, 11, 14ismidb 29217 . . . . 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 2860 . . 3 (𝜑 → (𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) ∈ 𝐷)
19 df-ne 2956 . . . . . 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 29032 . . . . . . . 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 29218 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝐶(midG‘𝐺)(𝑆‘𝐶)) ∈ (𝐶𝐼(𝑆‘𝐶)))
2917, 28eqeltrrd 2861 . . . . . . . . . . 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 29021 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝐶 ≠ (𝑆‘𝐶)) → 𝐵 ∈ (𝐶𝐿(𝑆‘𝐶)))
3226, 31elind 4145 . . . . . . . 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 29035 . . . . . . . 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 29072 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝑆‘𝐶) = 𝐶 ↔ 𝐵 = 𝐶))
39 eqcom 2767 . . . . . . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝐶 = 𝐵) → 𝐶 = (𝑆‘𝐶))
4342ex 418 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐶 = 𝐵 → 𝐶 = (𝑆‘𝐶)))
4443necon3d 2976 . . . . . . . . 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 29126 . . . . . . 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 29226 . . 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 2766 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 2145   ≠ wne 2955   class class class wbr 5102  ran crn 5648  ‘cfv 6527  (class class class)co 7408  2c2 12367  ⟨“cs3 14961  Basecbs 17349  distcds 17399  TarskiGcstrkg 28823  DimTarskiG≥cstrkgld 28827  Itvcitv 28829  LineGclng 28830  pInvGcmir 29058  ∟Gcrag 29102  ⟂Gcperpg 29104  midGcmid 29211  lInvGclmi 29212
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7734  ax-cnex 11228  ax-resscn 11229  ax-1cn 11230  ax-icn 11231  ax-addcl 11232  ax-addrcl 11233  ax-mulcl 11234  ax-mulrcl 11235  ax-mulcom 11236  ax-addass 11237  ax-mulass 11238  ax-distr 11239  ax-i2m1 11240  ax-1ne0 11241  ax-1rid 11242  ax-rnegex 11243  ax-rrecex 11244  ax-cnre 11245  ax-pre-lttri 11246  ax-pre-lttrn 11247  ax-pre-ltadd 11248  ax-pre-mulgt0 11249
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 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-tp 4588  df-op 4590  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6293  df-ord 6354  df-on 6355  df-lim 6356  df-suc 6357  df-iota 6483  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7861  df-1st 7984  df-2nd 7985  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-1o 8454  df-oadd 8458  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-en 8952  df-dom 8953  df-sdom 8954  df-fin 8955  df-dju 9954  df-card 9992  df-pnf 11317  df-mnf 11318  df-xr 11319  df-ltxr 11320  df-le 11321  df-sub 11515  df-neg 11516  df-nn 12306  df-2 12375  df-3 12376  df-n0 12577  df-xnn0 12650  df-z 12664  df-uz 12936  df-fz 13610  df-fzo 13758  df-hash 14443  df-word 14627  df-concat 14684  df-s1 14711  df-s2 14967  df-s3 14968  df-trkgc 28844  df-trkgb 28845  df-trkgcb 28846  df-trkgld 28848  df-trkg 28849  df-cgrg 28908  df-leg 28980  df-mir 29059  df-rag 29103  df-perpg 29105  df-mid 29213  df-lmi 29214
This theorem is used by:  hypcgrlem1  29239
  Copyright terms: Public domain W3C validator