Theorem mirhl 28667

Description: If two points 𝑋 and 𝑌 are on the same half-line from 𝑍, the same applies to the mirror points. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Feb-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
mirval.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
mirval.d	⊢ − = (dist‘𝐺)
mirval.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
mirval.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
mirval.s	⊢ 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
mirval.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
mirhl.m	⊢ 𝑀 = (𝑆‘𝐴)
mirhl.k	⊢ 𝐾 = (hlG‘𝐺)
mirhl.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
mirhl.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
mirhl.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
mirhl.z	⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
mirhl.1	⊢ (𝜑 → 𝑋(𝐾‘𝑍)𝑌)

Assertion

Ref	Expression
mirhl	⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑋)(𝐾‘(𝑀‘𝑍))(𝑀‘𝑌))

Proof of Theorem mirhl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		mirval.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
2		mirval.d	. . . . 5 ⊢ − = (dist‘𝐺)
3		mirval.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4		mirval.l	. . . . 5 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
5		mirval.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
6		mirval.g	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
7	6	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
8		mirhl.a	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
9	8	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → 𝐴 ∈ 𝑃)
10		mirhl.m	. . . . 5 ⊢ 𝑀 = (𝑆‘𝐴)
11		mirhl.x	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
12	11	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑋 ∈ 𝑃)
13		mirhl.z	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
14	13	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑍 ∈ 𝑃)
15		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍))
16	1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 12, 14, 15	mireq 28653	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑋 = 𝑍)
17		mirhl.1	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋(𝐾‘𝑍)𝑌)
18		mirhl.k	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐾 = (hlG‘𝐺)
19		mirhl.y	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
20	1, 3, 18, 11, 19, 13, 6	ishlg 28590	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑋(𝐾‘𝑍)𝑌 ↔ (𝑋 ≠ 𝑍 ∧ 𝑌 ≠ 𝑍 ∧ (𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)))))
21	17, 20	mpbid 232	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ≠ 𝑍 ∧ 𝑌 ≠ 𝑍 ∧ (𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋))))
22	21	simp1d 1142	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑍)
23	22	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑋 ≠ 𝑍)
24	23	neneqd 2935	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍)) → ¬ 𝑋 = 𝑍)
25	16, 24	pm2.65da 816	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑀‘𝑋) = (𝑀‘𝑍))
26	25	neqned 2937	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑋) ≠ (𝑀‘𝑍))
27	6	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
28	8	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → 𝐴 ∈ 𝑃)
29	19	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑌 ∈ 𝑃)
30	13	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑍 ∈ 𝑃)
31		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍))
32	1, 2, 3, 4, 5, 27, 28, 10, 29, 30, 31	mireq 28653	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑌 = 𝑍)
33	21	simp2d 1143	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≠ 𝑍)
34	33	adantr 480	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → 𝑌 ≠ 𝑍)
35	34	neneqd 2935	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍)) → ¬ 𝑌 = 𝑍)
36	32, 35	pm2.65da 816	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝑀‘𝑌) = (𝑀‘𝑍))
37	36	neqned 2937	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑌) ≠ (𝑀‘𝑍))
38	21	simp3d 1144	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)))
39	6	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
40	8	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → 𝐴 ∈ 𝑃)
41	13	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → 𝑍 ∈ 𝑃)
42	11	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → 𝑋 ∈ 𝑃)
43	19	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → 𝑌 ∈ 𝑃)
44		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌))
45	1, 2, 3, 4, 5, 39, 40, 10, 41, 42, 43, 44	mirbtwni 28659	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌)) → (𝑀‘𝑋) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑌)))
46	45	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) → (𝑀‘𝑋) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑌))))
47	6	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
48	8	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → 𝐴 ∈ 𝑃)
49	13	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → 𝑍 ∈ 𝑃)
50	19	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → 𝑌 ∈ 𝑃)
51	11	adantr 480	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → 𝑋 ∈ 𝑃)
52		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋))
53	1, 2, 3, 4, 5, 47, 48, 10, 49, 50, 51, 52	mirbtwni 28659	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → (𝑀‘𝑌) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑋)))
54	53	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋) → (𝑀‘𝑌) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑋))))
55	46, 54	orim12d 966	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑍𝐼𝑋)) → ((𝑀‘𝑋) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑌)) ∨ (𝑀‘𝑌) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑋)))))
56	38, 55	mpd 15	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝑋) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑌)) ∨ (𝑀‘𝑌) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑋))))
57	1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11	mircl 28649	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑃)
58	1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 19	mircl 28649	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑌) ∈ 𝑃)
59	1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13	mircl 28649	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑍) ∈ 𝑃)
60	1, 3, 18, 57, 58, 59, 6	ishlg 28590	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑀‘𝑋)(𝐾‘(𝑀‘𝑍))(𝑀‘𝑌) ↔ ((𝑀‘𝑋) ≠ (𝑀‘𝑍) ∧ (𝑀‘𝑌) ≠ (𝑀‘𝑍) ∧ ((𝑀‘𝑋) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑌)) ∨ (𝑀‘𝑌) ∈ ((𝑀‘𝑍)𝐼(𝑀‘𝑋))))))
61	26, 37, 56, 60	mpbir3and 1343	1 ⊢ (𝜑 → (𝑀‘𝑋)(𝐾‘(𝑀‘𝑍))(𝑀‘𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2930   class class class wbr 5095  ‘cfv 6489  (class class class)co 7355  Basecbs 17130  distcds 17180  TarskiGcstrkg 28415  Itvcitv 28421  LineGclng 28422  hlGchlg 28588  pInvGcmir 28640

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-rep 5221  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7677  ax-cnex 11072  ax-resscn 11073  ax-1cn 11074  ax-icn 11075  ax-addcl 11076  ax-addrcl 11077  ax-mulcl 11078  ax-mulrcl 11079  ax-mulcom 11080  ax-addass 11081  ax-mulass 11082  ax-distr 11083  ax-i2m1 11084  ax-1ne0 11085  ax-1rid 11086  ax-rnegex 11087  ax-rrecex 11088  ax-cnre 11089  ax-pre-lttri 11090  ax-pre-lttrn 11091  ax-pre-ltadd 11092  ax-pre-mulgt0 11093

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-uni 4861  df-int 4900  df-iun 4945  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-riota 7312  df-ov 7358  df-oprab 7359  df-mpo 7360  df-om 7806  df-1st 7930  df-2nd 7931  df-frecs 8220  df-wrecs 8251  df-recs 8300  df-rdg 8338  df-1o 8394  df-oadd 8398  df-er 8631  df-pm 8762  df-en 8879  df-dom 8880  df-sdom 8881  df-fin 8882  df-dju 9804  df-card 9842  df-pnf 11158  df-mnf 11159  df-xr 11160  df-ltxr 11161  df-le 11162  df-sub 11356  df-neg 11357  df-nn 12136  df-2 12198  df-3 12199  df-n0 12392  df-xnn0 12465  df-z 12479  df-uz 12743  df-fz 13418  df-fzo 13565  df-hash 14248  df-word 14431  df-concat 14488  df-s1 14514  df-s2 14765  df-s3 14766  df-trkgc 28436  df-trkgb 28437  df-trkgcb 28438  df-trkg 28441  df-cgrg 28499  df-hlg 28589  df-mir 28641

This theorem is referenced by:  opphllem3  28737