Mathbox for Scott Fenton < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  midofsegid Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem midofsegid 33981
 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
StepHypRef Expression
1 simp1 1133 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝑁 ∈ ℕ)
2 simp2l 1196 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁))
3 simp3r 1199 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))
4 simp3l 1198 . . . . . 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 1217 . . . . . . 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⟩)
71, 2, 4, 2, 3, 6cgrcomand 33868 . . . . . 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⟩)
81, 2, 3, 4, 5, 7endofsegidand 33963 . . . . 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)
98eqcomd 2764 . . . 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)
109expr 460 . . 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 1217 . . . . 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⟩)
131, 2, 4, 3, 11, 12endofsegidand 33963 . . . 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)
1413expr 460 . . 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 1145 . . . . 5 ((𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ ⟨𝐴, 𝐷⟩Cgr⟨𝐴, 𝐸⟩) → (𝐷 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩ ∧ 𝐸 Btwn ⟨𝐴, 𝐵⟩))
1615adantl 485 . . . 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 1197 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁)) ∧ (𝐷 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝐸 ∈ (𝔼‘𝑁))) → 𝐵 ∈ (𝔼‘𝑁))
18 btwnconn3 33980 . . . . . 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⟩)))
191, 2, 4, 3, 17, 18syl122anc 1376 . . . . 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⟩)))
2019adantr 484 . . . 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⟩)))
2116, 20mpd 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⟩))
2210, 14, 21mpjaod 857 . 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)
2322ex 416 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))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∨ wo 844   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ⟨cop 4531   class class class wbr 5035  ‘cfv 6339  ℕcn 11679  𝔼cee 26786   Btwn cbtwn 26787  Cgrccgr 26788 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5159  ax-sep 5172  ax-nul 5179  ax-pow 5237  ax-pr 5301  ax-un 7464  ax-inf2 9142  ax-cnex 10636  ax-resscn 10637  ax-1cn 10638  ax-icn 10639  ax-addcl 10640  ax-addrcl 10641  ax-mulcl 10642  ax-mulrcl 10643  ax-mulcom 10644  ax-addass 10645  ax-mulass 10646  ax-distr 10647  ax-i2m1 10648  ax-1ne0 10649  ax-1rid 10650  ax-rnegex 10651  ax-rrecex 10652  ax-cnre 10653  ax-pre-lttri 10654  ax-pre-lttrn 10655  ax-pre-ltadd 10656  ax-pre-mulgt0 10657  ax-pre-sup 10658 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rmo 3078  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3699  df-csb 3808  df-dif 3863  df-un 3865  df-in 3867  df-ss 3877  df-pss 3879  df-nul 4228  df-if 4424  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-tp 4530  df-op 4532  df-uni 4802  df-int 4842  df-iun 4888  df-br 5036  df-opab 5098  df-mpt 5116  df-tr 5142  df-id 5433  df-eprel 5438  df-po 5446  df-so 5447  df-fr 5486  df-se 5487  df-we 5488  df-xp 5533  df-rel 5534  df-cnv 5535  df-co 5536  df-dm 5537  df-rn 5538  df-res 5539  df-ima 5540  df-pred 6130  df-ord 6176  df-on 6177  df-lim 6178  df-suc 6179  df-iota 6298  df-fun 6341  df-fn 6342  df-f 6343  df-f1 6344  df-fo 6345  df-f1o 6346  df-fv 6347  df-isom 6348  df-riota 7113  df-ov 7158  df-oprab 7159  df-mpo 7160  df-om 7585  df-1st 7698  df-2nd 7699  df-wrecs 7962  df-recs 8023  df-rdg 8061  df-1o 8117  df-er 8304  df-map 8423  df-en 8533  df-dom 8534  df-sdom 8535  df-fin 8536  df-sup 8944  df-oi 9012  df-card 9406  df-pnf 10720  df-mnf 10721  df-xr 10722  df-ltxr 10723  df-le 10724  df-sub 10915  df-neg 10916  df-div 11341  df-nn 11680  df-2 11742  df-3 11743  df-n0 11940  df-z 12026  df-uz 12288  df-rp 12436  df-ico 12790  df-icc 12791  df-fz 12945  df-fzo 13088  df-seq 13424  df-exp 13485  df-hash 13746  df-cj 14511  df-re 14512  df-im 14513  df-sqrt 14647  df-abs 14648  df-clim 14898  df-sum 15096  df-ee 26789  df-btwn 26790  df-cgr 26791  df-ofs 33860  df-colinear 33916  df-ifs 33917  df-cgr3 33918  df-fs 33919 This theorem is referenced by:  outsideofeq  34007
 Copyright terms: Public domain W3C validator