Theorem lmiopp 28050

Description: Line mirroring produces points on the opposite side of the mirroring line. Theorem 10.14 of [Schwabhauser] p. 92. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Aug-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
lmiopp.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
lmiopp.m	⊢ − = (dist‘𝐺)
lmiopp.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
lmiopp.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
lmiopp.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
lmiopp.h	⊢ (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
lmiopp.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
lmiopp.o	⊢ 𝑂 = {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ (𝑃 ∖ 𝐷) ∧ 𝑏 ∈ (𝑃 ∖ 𝐷)) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐷 𝑡 ∈ (𝑎𝐼𝑏))}
lmiopp.n	⊢ 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
lmiopp.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
lmiopp.1	⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ 𝐷)

Assertion

Ref	Expression
lmiopp	⊢ (𝜑 → 𝐴𝑂(𝑀‘𝐴))

Distinct variable groups:   − ,𝑎,𝑏,𝑡   𝐴,𝑎,𝑏,𝑡   𝐷,𝑎,𝑏,𝑡   𝐺,𝑎,𝑏,𝑡   𝐼,𝑎,𝑏,𝑡   𝑀,𝑎,𝑏,𝑡   𝑡,𝑂   𝑃,𝑎,𝑏,𝑡   𝜑,𝑎,𝑏,𝑡

Allowed substitution hints:   𝐿(𝑡,𝑎,𝑏)   𝑂(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem lmiopp

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lmiopp.p	. 2 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
2		lmiopp.m	. 2 ⊢ − = (dist‘𝐺)
3		lmiopp.i	. 2 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4		lmiopp.o	. 2 ⊢ 𝑂 = {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ (𝑃 ∖ 𝐷) ∧ 𝑏 ∈ (𝑃 ∖ 𝐷)) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐷 𝑡 ∈ (𝑎𝐼𝑏))}
5		lmiopp.a	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
6		lmiopp.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
7		lmiopp.h	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
8		lmiopp.n	. . 3 ⊢ 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
9		lmiopp.l	. . 3 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
10		lmiopp.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
11	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5	lmicl 28034	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ 𝑃)
12		eqidd 2733	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = (𝑀‘𝐴))
13	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5, 11	islmib 28035	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) = (𝑀‘𝐴) ↔ ((𝐴(midG‘𝐺)(𝑀‘𝐴)) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿(𝑀‘𝐴)) ∨ 𝐴 = (𝑀‘𝐴)))))
14	12, 13	mpbid 231	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐴(midG‘𝐺)(𝑀‘𝐴)) ∈ 𝐷 ∧ (𝐷(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿(𝑀‘𝐴)) ∨ 𝐴 = (𝑀‘𝐴))))
15	14	simpld 495	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)(𝑀‘𝐴)) ∈ 𝐷)
16		lmiopp.1	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 ∈ 𝐷)
17	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5	lmilmi 28037	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = 𝐴)
18	17	eqeq1d 2734	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = (𝑀‘𝐴) ↔ 𝐴 = (𝑀‘𝐴)))
19	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11	lmiinv 28040	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷))
20		eqcom 2739	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) = 𝐴)
21	20	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) = 𝐴))
22	18, 19, 21	3bitr3d 308	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷 ↔ (𝑀‘𝐴) = 𝐴))
23	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5	lmiinv 28040	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) = 𝐴 ↔ 𝐴 ∈ 𝐷))
24	22, 23	bitrd 278	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷 ↔ 𝐴 ∈ 𝐷))
25	16, 24	mtbird 324	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷)
26	1, 2, 3, 6, 7, 5, 11	midbtwn 28027	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)(𝑀‘𝐴)) ∈ (𝐴𝐼(𝑀‘𝐴)))
27	1, 2, 3, 4, 5, 11, 15, 16, 25, 26	islnoppd 27988	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴𝑂(𝑀‘𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3070   ∖ cdif 3945   class class class wbr 5148  {copab 5210  ran crn 5677  ‘cfv 6543  (class class class)co 7408  2c2 12266  Basecbs 17143  distcds 17205  TarskiGcstrkg 27675  Dim_TarskiG≥cstrkgld 27679  Itvcitv 27681  LineGclng 27682  ⟂Gcperpg 27943  midGcmid 28020  lInvGclmi 28021

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-oadd 8469  df-er 8702  df-map 8821  df-pm 8822  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-dju 9895  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-n0 12472  df-xnn0 12544  df-z 12558  df-uz 12822  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-hash 14290  df-word 14464  df-concat 14520  df-s1 14545  df-s2 14798  df-s3 14799  df-trkgc 27696  df-trkgb 27697  df-trkgcb 27698  df-trkgld 27700  df-trkg 27701  df-cgrg 27759  df-leg 27831  df-mir 27901  df-rag 27942  df-perpg 27944  df-mid 28022  df-lmi 28023

This theorem is referenced by:  trgcopyeulem  28053