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

Theorem mideulem 29227
Description: Lemma for mideu 29229. We can assume mideulem.9 "without loss of generality". (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Nov-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
colperpex.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
colperpex.d − = (dist‘𝐺)
colperpex.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
colperpex.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
colperpex.g (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
mideu.s 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
mideu.1 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
mideu.2 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
mideulem.1 (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
mideulem.2 (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑃)
mideulem.3 (𝜑 → 𝑂 ∈ 𝑃)
mideulem.4 (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑃)
mideulem.5 (𝜑 → (𝐴𝐿𝐵)(⟂G‘𝐺)(𝑄𝐿𝐵))
mideulem.6 (𝜑 → (𝐴𝐿𝐵)(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑂))
mideulem.7 (𝜑 → 𝑇 ∈ (𝐴𝐿𝐵))
mideulem.8 (𝜑 → 𝑇 ∈ (𝑄𝐼𝑂))
mideulem.9 (𝜑 → (𝐴 − 𝑂)(≤G‘𝐺)(𝐵 − 𝑄))
Assertion
Ref Expression
mideulem (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝑃 𝐵 = ((𝑆‘𝑥)‘𝐴))
Distinct variable groups:   𝑥, −   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝑥,𝐼   𝑥,𝑂   𝑥,𝑃   𝑥,𝑄   𝑥,𝑇   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝐺(𝑥)   𝐿(𝑥)

Proof of Theorem mideulem
Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simprrl 793 . . 3 ((((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) ∧ (𝑥 ∈ 𝑃 ∧ (𝐵 = ((𝑆‘𝑥)‘𝐴) ∧ 𝑂 = ((𝑆‘𝑥)‘𝑟)))) → 𝐵 = ((𝑆‘𝑥)‘𝐴))
2 colperpex.p . . . 4 𝑃 = (Base‘𝐺)
3 colperpex.d . . . 4 − = (dist‘𝐺)
4 colperpex.i . . . 4 𝐼 = (Itv‘𝐺)
5 colperpex.l . . . 4 𝐿 = (LineG‘𝐺)
6 colperpex.g . . . . 5 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
76ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝐺 ∈ TarskiG)
8 mideu.s . . . 4 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
9 mideu.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
109ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝐴 ∈ 𝑃)
11 mideu.2 . . . . 5 (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
1211ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝐵 ∈ 𝑃)
13 mideulem.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
1413ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝐴 ≠ 𝐵)
15 mideulem.2 . . . . 5 (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝑃)
1615ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑄 ∈ 𝑃)
17 mideulem.3 . . . . 5 (𝜑 → 𝑂 ∈ 𝑃)
1817ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑂 ∈ 𝑃)
19 mideulem.4 . . . . 5 (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑃)
2019ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑇 ∈ 𝑃)
21 mideulem.5 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐿𝐵)(⟂G‘𝐺)(𝑄𝐿𝐵))
2221ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → (𝐴𝐿𝐵)(⟂G‘𝐺)(𝑄𝐿𝐵))
23 mideulem.6 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐿𝐵)(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑂))
2423ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → (𝐴𝐿𝐵)(⟂G‘𝐺)(𝐴𝐿𝑂))
25 mideulem.7 . . . . 5 (𝜑 → 𝑇 ∈ (𝐴𝐿𝐵))
2625ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑇 ∈ (𝐴𝐿𝐵))
27 mideulem.8 . . . . 5 (𝜑 → 𝑇 ∈ (𝑄𝐼𝑂))
2827ad2antrr 739 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑇 ∈ (𝑄𝐼𝑂))
29 simplr 781 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑟 ∈ 𝑃)
30 simprl 783 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → 𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄))
31 simprr 785 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))
322, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 29, 30, 31opphllem 29226 . . 3 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 (𝐵 = ((𝑆‘𝑥)‘𝐴) ∧ 𝑂 = ((𝑆‘𝑥)‘𝑟)))
331, 32reximddv 3182 . 2 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ 𝑃) ∧ (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))) → ∃𝑥 ∈ 𝑃 𝐵 = ((𝑆‘𝑥)‘𝐴))
34 mideulem.9 . . 3 (𝜑 → (𝐴 − 𝑂)(≤G‘𝐺)(𝐵 − 𝑄))
35 eqid 2763 . . . 4 (≤G‘𝐺) = (≤G‘𝐺)
362, 3, 4, 35, 6, 9, 17, 11, 15legov 29063 . . 3 (𝜑 → ((𝐴 − 𝑂)(≤G‘𝐺)(𝐵 − 𝑄) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝑃 (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟))))
3734, 36mpbid 235 . 2 (𝜑 → ∃𝑟 ∈ 𝑃 (𝑟 ∈ (𝐵𝐼𝑄) ∧ (𝐴 − 𝑂) = (𝐵 − 𝑟)))
3833, 37r19.29a 3174 1 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝑃 𝐵 = ((𝑆‘𝑥)‘𝐴))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2959  ∃wrex 3090   class class class wbr 5106  ‘cfv 6547  (class class class)co 7430  Basecbs 17402  distcds 17452  TarskiGcstrkg 28904  Itvcitv 28910  LineGclng 28911  ≤Gcleg 29060  pInvGcmir 29139  ⟂Gcperpg 29185
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7761  ax-cnex 11269  ax-resscn 11270  ax-1cn 11271  ax-icn 11272  ax-addcl 11273  ax-addrcl 11274  ax-mulcl 11275  ax-mulrcl 11276  ax-mulcom 11277  ax-addass 11278  ax-mulass 11279  ax-distr 11280  ax-i2m1 11281  ax-1ne0 11282  ax-1rid 11283  ax-rnegex 11284  ax-rrecex 11285  ax-cnre 11286  ax-pre-lttri 11287  ax-pre-lttrn 11288  ax-pre-ltadd 11289  ax-pre-mulgt0 11290
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6311  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6501  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7888  df-1st 8011  df-2nd 8012  df-frecs 8313  df-wrecs 8344  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-1o 8490  df-oadd 8494  df-er 8731  df-map 8863  df-pm 8864  df-en 8988  df-dom 8989  df-sdom 8990  df-fin 8991  df-dju 9995  df-card 10033  df-pnf 11358  df-mnf 11359  df-xr 11360  df-ltxr 11361  df-le 11362  df-sub 11556  df-neg 11557  df-nn 12349  df-2 12418  df-3 12419  df-n0 12620  df-xnn0 12693  df-z 12707  df-uz 12979  df-fz 13653  df-fzo 13802  df-hash 14488  df-word 14672  df-concat 14729  df-s1 14756  df-s2 15013  df-s3 15014  df-trkgc 28925  df-trkgb 28926  df-trkgcb 28927  df-trkg 28930  df-cgrg 28989  df-leg 29061  df-mir 29140  df-rag 29184  df-perpg 29186
This theorem is used by:  midex  29228
  Copyright terms: Public domain W3C validator