Theorem midofsegid 36099

Description: If two points fall in the same place in the middle of a segment, then they are identical. (Contributed by Scott Fenton, 16-Oct-2013.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)

Assertion

Ref	Expression
midofsegid	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) → 𝐷 = 𝐸))

Proof of Theorem midofsegid

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1136	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑁 ∈ ℕ)
2		simp2l 1200	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
3		simp3r 1203	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))
4		simp3l 1202	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁))
5		simprr 772	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩)) → 𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩)
6		simprl3 1221	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩)) → ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)
7	1, 2, 4, 2, 3, 6	cgrcomand 35986	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩)) → ⟨𝐴, 𝐸⟩Cgr⟨𝐴, 𝐷⟩)
8	1, 2, 3, 4, 5, 7	endofsegidand 36081	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩)) → 𝐸 = 𝐷)
9	8	eqcomd 2736	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩)) → 𝐷 = 𝐸)
10	9	expr 456	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩ → 𝐷 = 𝐸))
11		simprr 772	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)
12		simprl3 1221	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)
13	1, 2, 4, 3, 11, 12	endofsegidand 36081	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)) → 𝐷 = 𝐸)
14	13	expr 456	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)) → (𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩ → 𝐷 = 𝐸))
15		3simpa 1148	. . . . 5 ⊢ ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))
16	15	adantl 481	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))
17		simp2r 1201	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
18		btwnconn3 36098	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩ ∨ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)))
19	1, 2, 4, 3, 17, 18	syl122anc 1381	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩ ∨ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)))
20	19	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩ ∨ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩)))
21	16, 20	mpd 15	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐸⟩ ∨ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐷⟩))
22	10, 14, 21	mpjaod 860	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) ∧ (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩)) → 𝐷 = 𝐸)
23	22	ex 412	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) → 𝐷 = 𝐸))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ⟨cop 4598   class class class wbr 5110  ‘cfv 6514  ℕcn 12193  𝔼cee 28822   Btwn cbtwn 28823  Cgrccgr 28824

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2702  ax-rep 5237  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-inf2 9601  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-int 4914  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-se 5595  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-isom 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8674  df-map 8804  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-fin 8925  df-sup 9400  df-oi 9470  df-card 9899  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-div 11843  df-nn 12194  df-2 12256  df-3 12257  df-n0 12450  df-z 12537  df-uz 12801  df-rp 12959  df-ico 13319  df-icc 13320  df-fz 13476  df-fzo 13623  df-seq 13974  df-exp 14034  df-hash 14303  df-cj 15072  df-re 15073  df-im 15074  df-sqrt 15208  df-abs 15209  df-clim 15461  df-sum 15660  df-ee 28825  df-btwn 28826  df-cgr 28827  df-ofs 35978  df-colinear 36034  df-ifs 36035  df-cgr3 36036  df-fs 36037

This theorem is referenced by:  outsideofeq  36125