Theorem lmiopp 28619

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 28603	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ 𝑃)
12		eqidd 2729	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = (𝑀‘𝐴))
13	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5, 11	islmib 28604	. . . 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 494	. 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 28606	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = 𝐴)
18	17	eqeq1d 2730	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = (𝑀‘𝐴) ↔ 𝐴 = (𝑀‘𝐴)))
19	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11	lmiinv 28609	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷))
20		eqcom 2735	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) = 𝐴)
21	20	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) = 𝐴))
22	18, 19, 21	3bitr3d 309	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷 ↔ (𝑀‘𝐴) = 𝐴))
23	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5	lmiinv 28609	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) = 𝐴 ↔ 𝐴 ∈ 𝐷))
24	22, 23	bitrd 279	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷 ↔ 𝐴 ∈ 𝐷))
25	16, 24	mtbird 325	. 2 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷)
26	1, 2, 3, 6, 7, 5, 11	midbtwn 28596	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)(𝑀‘𝐴)) ∈ (𝐴𝐼(𝑀‘𝐴)))
27	1, 2, 3, 4, 5, 11, 15, 16, 25, 26	islnoppd 28557	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴𝑂(𝑀‘𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∨ wo 846   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  ∃wrex 3067   ∖ cdif 3944   class class class wbr 5148  {copab 5210  ran crn 5679  ‘cfv 6548  (class class class)co 7420  2c2 12298  Basecbs 17180  distcds 17242  TarskiGcstrkg 28244  Dim_TarskiG≥cstrkgld 28248  Itvcitv 28250  LineGclng 28251  ⟂Gcperpg 28512  midGcmid 28589  lInvGclmi 28590

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-1o 8487  df-oadd 8491  df-er 8725  df-map 8847  df-pm 8848  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-dju 9925  df-card 9963  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-n0 12504  df-xnn0 12576  df-z 12590  df-uz 12854  df-fz 13518  df-fzo 13661  df-hash 14323  df-word 14498  df-concat 14554  df-s1 14579  df-s2 14832  df-s3 14833  df-trkgc 28265  df-trkgb 28266  df-trkgcb 28267  df-trkgld 28269  df-trkg 28270  df-cgrg 28328  df-leg 28400  df-mir 28470  df-rag 28511  df-perpg 28513  df-mid 28591  df-lmi 28592

This theorem is referenced by:  trgcopyeulem  28622