Theorem lmireu 29057

Description: Any point has a unique antecedent through line mirroring. Theorem 10.6 of [Schwabhauser] p. 89. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-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)

Assertion

Ref	Expression
lmireu	⊢ (𝜑 → ∃!𝑏 ∈ 𝑃 (𝑀‘𝑏) = 𝐴)

Distinct variable groups:   𝐺,𝑏   𝑃,𝑏   𝜑,𝑏   𝐷,𝑏   𝐿,𝑏   𝐴,𝑏   𝑀,𝑏

Allowed substitution hints:   𝐼(𝑏)   − (𝑏)

Proof of Theorem lmireu

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ismid.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
2		ismid.d	. . 3 ⊢ − = (dist‘𝐺)
3		ismid.i	. . 3 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4		ismid.g	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5		ismid.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
6		lmif.m	. . 3 ⊢ 𝑀 = ((lInvG‘𝐺)‘𝐷)
7		lmif.l	. . 3 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
8		lmif.d	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
9		lmicl.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
10	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	lmicl 29053	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝐴) ∈ 𝑃)
11	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	lmilmi 29056	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = 𝐴)
12	4	ad2antrr 738	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → 𝐺 ∈ TarskiG)
13	5	ad2antrr 738	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → 𝐺DimTarskiG≥2)
14	8	ad2antrr 738	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
15		simplr 780	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → 𝑏 ∈ 𝑃)
16	1, 2, 3, 12, 13, 6, 7, 14, 15	lmilmi 29056	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → (𝑀‘(𝑀‘𝑏)) = 𝑏)
17		simpr 489	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → (𝑀‘𝑏) = 𝐴)
18	17	fveq2d 6886	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → (𝑀‘(𝑀‘𝑏)) = (𝑀‘𝐴))
19	16, 18	eqtr3d 2806	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ (𝑀‘𝑏) = 𝐴) → 𝑏 = (𝑀‘𝐴))
20	19	ex 417	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) → ((𝑀‘𝑏) = 𝐴 → 𝑏 = (𝑀‘𝐴)))
21	20	ralrimiva 3163	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑏 ∈ 𝑃 ((𝑀‘𝑏) = 𝐴 → 𝑏 = (𝑀‘𝐴)))
22		fveqeq2 6891	. . 3 ⊢ (𝑏 = (𝑀‘𝐴) → ((𝑀‘𝑏) = 𝐴 ↔ (𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = 𝐴))
23	22	eqreu 3701	. 2 ⊢ (((𝑀‘𝐴) ∈ 𝑃 ∧ (𝑀‘(𝑀‘𝐴)) = 𝐴 ∧ ∀𝑏 ∈ 𝑃 ((𝑀‘𝑏) = 𝐴 → 𝑏 = (𝑀‘𝐴))) → ∃!𝑏 ∈ 𝑃 (𝑀‘𝑏) = 𝐴)
24	10, 11, 21, 23	syl3anc 1396	1 ⊢ (𝜑 → ∃!𝑏 ∈ 𝑃 (𝑀‘𝑏) = 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085  ∃!wreu 3374   class class class wbr 5113  ran crn 5663  ‘cfv 6537  2c2 12295  Basecbs 17269  distcds 17319  TarskiGcstrkg 28662  Dim_TarskiG≥cstrkgld 28666  Itvcitv 28668  LineGclng 28669  lInvGclmi 29040

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5242  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11156  ax-resscn 11157  ax-1cn 11158  ax-icn 11159  ax-addcl 11160  ax-addrcl 11161  ax-mulcl 11162  ax-mulrcl 11163  ax-mulcom 11164  ax-addass 11165  ax-mulass 11166  ax-distr 11167  ax-i2m1 11168  ax-1ne0 11169  ax-1rid 11170  ax-rnegex 11171  ax-rrecex 11172  ax-cnre 11173  ax-pre-lttri 11174  ax-pre-lttrn 11175  ax-pre-ltadd 11176  ax-pre-mulgt0 11177

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4877  df-int 4917  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-1o 8453  df-oadd 8457  df-er 8694  df-map 8826  df-pm 8827  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-dju 9887  df-card 9925  df-pnf 11245  df-mnf 11246  df-xr 11247  df-ltxr 11248  df-le 11249  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12234  df-2 12303  df-3 12304  df-n0 12505  df-xnn0 12578  df-z 12592  df-uz 12863  df-fz 13536  df-fzo 13683  df-hash 14367  df-word 14551  df-concat 14608  df-s1 14634  df-s2 14885  df-s3 14886  df-trkgc 28683  df-trkgb 28684  df-trkgcb 28685  df-trkgld 28687  df-trkg 28688  df-cgrg 28746  df-leg 28818  df-mir 28892  df-rag 28933  df-perpg 28935  df-mid 29041  df-lmi 29042

This theorem is referenced by:  lmieq  29058