Theorem lmiopp 28557

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 28541	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ 𝑃)
12		eqidd 2727	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) = (𝑀‘𝐴))
13	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 5, 11	islmib 28542	. . . 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 28544	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = 𝐴)
18	17	eqeq1d 2728	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = (𝑀‘𝐴) ↔ 𝐴 = (𝑀‘𝐴)))
19	1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11	lmiinv 28547	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = (𝑀‘𝐴) ↔ (𝑀‘𝐴) ∈ 𝐷))
20		eqcom 2733	. . . . . 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 28547	. . . 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 28534	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴(midG‘𝐺)(𝑀‘𝐴)) ∈ (𝐴𝐼(𝑀‘𝐴)))
27	1, 2, 3, 4, 5, 11, 15, 16, 25, 26	islnoppd 28495	1 ⊢ (𝜑 → 𝐴𝑂(𝑀‘𝐴))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∨ wo 844   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  ∃wrex 3064   ∖ cdif 3940   class class class wbr 5141  {copab 5203  ran crn 5670  ‘cfv 6536  (class class class)co 7404  2c2 12268  Basecbs 17151  distcds 17213  TarskiGcstrkg 28182  Dim_TarskiG≥cstrkgld 28186  Itvcitv 28188  LineGclng 28189  ⟂Gcperpg 28450  midGcmid 28527  lInvGclmi 28528

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  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 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-tp 4628  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-oadd 8468  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 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-nn 12214  df-2 12276  df-3 12277  df-n0 12474  df-xnn0 12546  df-z 12560  df-uz 12824  df-fz 13488  df-fzo 13631  df-hash 14294  df-word 14469  df-concat 14525  df-s1 14550  df-s2 14803  df-s3 14804  df-trkgc 28203  df-trkgb 28204  df-trkgcb 28205  df-trkgld 28207  df-trkg 28208  df-cgrg 28266  df-leg 28338  df-mir 28408  df-rag 28449  df-perpg 28451  df-mid 28529  df-lmi 28530

This theorem is referenced by:  trgcopyeulem  28560