Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  opphllem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem opphllem1 26585
 Description: Lemma for opphl 26592. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Dec-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
hpg.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
hpg.d = (dist‘𝐺)
hpg.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
hpg.o 𝑂 = {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ (𝑃𝐷) ∧ 𝑏 ∈ (𝑃𝐷)) ∧ ∃𝑡𝐷 𝑡 ∈ (𝑎𝐼𝑏))}
opphl.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
opphl.d (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
opphl.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
opphllem1.s 𝑆 = ((pInvG‘𝐺)‘𝑀)
opphllem1.a (𝜑𝐴𝑃)
opphllem1.b (𝜑𝐵𝑃)
opphllem1.c (𝜑𝐶𝑃)
opphllem1.r (𝜑𝑅𝐷)
opphllem1.o (𝜑𝐴𝑂𝐶)
opphllem1.m (𝜑𝑀𝐷)
opphllem1.n (𝜑𝐴 = (𝑆𝐶))
opphllem1.x (𝜑𝐴𝑅)
opphllem1.y (𝜑𝐵𝑅)
opphllem1.z (𝜑𝐵 ∈ (𝑅𝐼𝐴))
Assertion
Ref Expression
opphllem1 (𝜑𝐵𝑂𝐶)
Distinct variable groups:   𝐷,𝑎,𝑏   𝐼,𝑎,𝑏   𝑃,𝑎,𝑏   𝑡,𝐴   𝑡,𝐵   𝑡,𝐷   𝑡,𝑅   𝑡,𝐶   𝑡,𝐺   𝑡,𝐿   𝑡,𝐼   𝑡,𝑀   𝑡,𝑂   𝑡,𝑃   𝑡,𝑆   𝜑,𝑡   𝑡,   𝑡,𝑎,𝑏
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑎,𝑏)   𝐴(𝑎,𝑏)   𝐵(𝑎,𝑏)   𝐶(𝑎,𝑏)   𝑅(𝑎,𝑏)   𝑆(𝑎,𝑏)   𝐺(𝑎,𝑏)   𝐿(𝑎,𝑏)   𝑀(𝑎,𝑏)   (𝑎,𝑏)   𝑂(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem opphllem1
StepHypRef Expression
1 hpg.p . . . . 5 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 hpg.d . . . . 5 = (dist‘𝐺)
3 hpg.i . . . . 5 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 hpg.o . . . . 5 𝑂 = {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ (𝑃𝐷) ∧ 𝑏 ∈ (𝑃𝐷)) ∧ ∃𝑡𝐷 𝑡 ∈ (𝑎𝐼𝑏))}
5 opphl.l . . . . 5 𝐿 = (LineG‘𝐺)
6 opphl.d . . . . 5 (𝜑𝐷 ∈ ran 𝐿)
7 opphl.g . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
8 opphllem1.a . . . . 5 (𝜑𝐴𝑃)
9 opphllem1.c . . . . 5 (𝜑𝐶𝑃)
10 opphllem1.o . . . . 5 (𝜑𝐴𝑂𝐶)
111, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10oppne1 26579 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝐴𝐷)
12 simpr 488 . . . . . 6 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴 = 𝐵)
13 simplr 768 . . . . . 6 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴 = 𝐵) → 𝐵𝐷)
1412, 13eqeltrd 2890 . . . . 5 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴 = 𝐵) → 𝐴𝐷)
157ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐺 ∈ TarskiG)
16 opphllem1.b . . . . . . . 8 (𝜑𝐵𝑃)
1716ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐵𝑃)
18 opphllem1.r . . . . . . . . 9 (𝜑𝑅𝐷)
191, 5, 3, 7, 6, 18tglnpt 26387 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅𝑃)
2019ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝑅𝑃)
218ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐴𝑃)
22 opphllem1.y . . . . . . . 8 (𝜑𝐵𝑅)
2322ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐵𝑅)
2423necomd 3042 . . . . . . . 8 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝑅𝐵)
25 opphllem1.z . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵 ∈ (𝑅𝐼𝐴))
2625ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐵 ∈ (𝑅𝐼𝐴))
271, 3, 5, 15, 20, 17, 21, 24, 26btwnlng3 26459 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐴 ∈ (𝑅𝐿𝐵))
281, 3, 5, 15, 17, 20, 21, 23, 27lncom 26460 . . . . . 6 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐴 ∈ (𝐵𝐿𝑅))
296ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
30 simplr 768 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐵𝐷)
3118ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝑅𝐷)
321, 3, 5, 15, 17, 20, 23, 23, 29, 30, 31tglinethru 26474 . . . . . 6 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐷 = (𝐵𝐿𝑅))
3328, 32eleqtrrd 2893 . . . . 5 (((𝜑𝐵𝐷) ∧ 𝐴𝐵) → 𝐴𝐷)
3414, 33pm2.61dane 3074 . . . 4 ((𝜑𝐵𝐷) → 𝐴𝐷)
3511, 34mtand 815 . . 3 (𝜑 → ¬ 𝐵𝐷)
361, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10oppne2 26580 . . 3 (𝜑 → ¬ 𝐶𝐷)
37 opphllem1.m . . . . . 6 (𝜑𝑀𝐷)
381, 5, 3, 7, 6, 37tglnpt 26387 . . . . 5 (𝜑𝑀𝑃)
39 eqid 2798 . . . . . . 7 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
40 opphllem1.s . . . . . . 7 𝑆 = ((pInvG‘𝐺)‘𝑀)
411, 2, 3, 5, 39, 7, 38, 40, 8mirbtwn 26496 . . . . . 6 (𝜑𝑀 ∈ ((𝑆𝐴)𝐼𝐴))
42 opphllem1.n . . . . . . . . 9 (𝜑𝐴 = (𝑆𝐶))
4342eqcomd 2804 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆𝐶) = 𝐴)
441, 2, 3, 5, 39, 7, 38, 40, 9, 43mircom 26501 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑆𝐴) = 𝐶)
4544oveq1d 7160 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑆𝐴)𝐼𝐴) = (𝐶𝐼𝐴))
4641, 45eleqtrd 2892 . . . . 5 (𝜑𝑀 ∈ (𝐶𝐼𝐴))
471, 2, 3, 7, 19, 9, 8, 16, 38, 25, 46axtgpasch 26305 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑡𝑃 (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))
487ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝐺 ∈ TarskiG)
4919ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑅𝑃)
50 simplrl 776 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑡𝑃)
51 simplrr 777 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))
5251simprd 499 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅))
53 simpr 488 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑀 = 𝑅)
5453oveq1d 7160 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → (𝑀𝐼𝑅) = (𝑅𝐼𝑅))
5552, 54eleqtrd 2892 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑡 ∈ (𝑅𝐼𝑅))
561, 2, 3, 48, 49, 50, 55axtgbtwnid 26304 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑅 = 𝑡)
5718ad2antrr 725 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑅𝐷)
5856, 57eqeltrrd 2891 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀 = 𝑅) → 𝑡𝐷)
597ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6038ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑀𝑃)
6119ad2antrr 725 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑅𝑃)
62 simplrl 776 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑡𝑃)
63 simpr 488 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑀𝑅)
64 simplrr 777 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))
6564simprd 499 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅))
661, 3, 5, 59, 60, 61, 62, 63, 65btwnlng1 26457 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑡 ∈ (𝑀𝐿𝑅))
677adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6838adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝑀𝑃)
6919adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝑅𝑃)
70 simpr 488 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝑀𝑅)
716adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝐷 ∈ ran 𝐿)
7237adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝑀𝐷)
7318adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝑅𝐷)
741, 3, 5, 67, 68, 69, 70, 70, 71, 72, 73tglinethru 26474 . . . . . . 7 ((𝜑𝑀𝑅) → 𝐷 = (𝑀𝐿𝑅))
7574adantlr 714 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝐷 = (𝑀𝐿𝑅))
7666, 75eleqtrrd 2893 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) ∧ 𝑀𝑅) → 𝑡𝐷)
7758, 76pm2.61dane 3074 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) → 𝑡𝐷)
78 simprrl 780 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑡𝑃 ∧ (𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶) ∧ 𝑡 ∈ (𝑀𝐼𝑅)))) → 𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶))
7947, 77, 78reximssdv 3236 . . 3 (𝜑 → ∃𝑡𝐷 𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶))
8035, 36, 79jca31 518 . 2 (𝜑 → ((¬ 𝐵𝐷 ∧ ¬ 𝐶𝐷) ∧ ∃𝑡𝐷 𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶)))
811, 2, 3, 4, 16, 9islnopp 26577 . 2 (𝜑 → (𝐵𝑂𝐶 ↔ ((¬ 𝐵𝐷 ∧ ¬ 𝐶𝐷) ∧ ∃𝑡𝐷 𝑡 ∈ (𝐵𝐼𝐶))))
8280, 81mpbird 260 1 (𝜑𝐵𝑂𝐶)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2987  ∃wrex 3107   ∖ cdif 3880   class class class wbr 5034  {copab 5096  ran crn 5524  ‘cfv 6332  (class class class)co 7145  Basecbs 16495  distcds 16586  TarskiGcstrkg 26268  Itvcitv 26274  LineGclng 26275  pInvGcmir 26490 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 2770  ax-rep 5158  ax-sep 5171  ax-nul 5178  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7454  ax-cnex 10600  ax-resscn 10601  ax-1cn 10602  ax-icn 10603  ax-addcl 10604  ax-addrcl 10605  ax-mulcl 10606  ax-mulrcl 10607  ax-mulcom 10608  ax-addass 10609  ax-mulass 10610  ax-distr 10611  ax-i2m1 10612  ax-1ne0 10613  ax-1rid 10614  ax-rnegex 10615  ax-rrecex 10616  ax-cnre 10617  ax-pre-lttri 10618  ax-pre-lttrn 10619  ax-pre-ltadd 10620  ax-pre-mulgt0 10621 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rmo 3114  df-rab 3115  df-v 3444  df-sbc 3723  df-csb 3831  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4805  df-int 4843  df-iun 4887  df-br 5035  df-opab 5097  df-mpt 5115  df-tr 5141  df-id 5429  df-eprel 5434  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6334  df-fn 6335  df-f 6336  df-f1 6337  df-fo 6338  df-f1o 6339  df-fv 6340  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7574  df-1st 7684  df-2nd 7685  df-wrecs 7948  df-recs 8009  df-rdg 8047  df-1o 8103  df-oadd 8107  df-er 8290  df-pm 8410  df-en 8511  df-dom 8512  df-sdom 8513  df-fin 8514  df-dju 9332  df-card 9370  df-pnf 10684  df-mnf 10685  df-xr 10686  df-ltxr 10687  df-le 10688  df-sub 10879  df-neg 10880  df-nn 11644  df-2 11706  df-3 11707  df-n0 11904  df-xnn0 11976  df-z 11990  df-uz 12252  df-fz 12906  df-fzo 13049  df-hash 13707  df-word 13878  df-concat 13934  df-s1 13961  df-s2 14221  df-s3 14222  df-trkgc 26286  df-trkgb 26287  df-trkgcb 26288  df-trkg 26291  df-cgrg 26349  df-mir 26491 This theorem is referenced by:  opphllem2  26586
 Copyright terms: Public domain W3C validator