Theorem perpcom 27954

Description: The "perpendicular" relation commutes. Theorem 8.12 of [Schwabhauser] p. 59. (Contributed by Thierry Arnoux, 16-Oct-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
isperp.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
isperp.d	⊢ − = (dist‘𝐺)
isperp.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
isperp.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
isperp.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
isperp.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
isperp.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
perpcom.1	⊢ (𝜑 → 𝐴(⟂G‘𝐺)𝐵)

Assertion

Ref	Expression
perpcom	⊢ (𝜑 → 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐴)

Proof of Theorem perpcom

Dummy variables 𝑢 𝑣 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		perpcom.1	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴(⟂G‘𝐺)𝐵)
2		incom 4201	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∩ 𝐵) = (𝐵 ∩ 𝐴)
3	2	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) = (𝐵 ∩ 𝐴))
4		ralcom 3287	. . . . 5 ⊢ (∀𝑢 ∈ 𝐴 ∀𝑣 ∈ 𝐵 ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ∀𝑢 ∈ 𝐴 ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
5		isperp.p	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
6		isperp.d	. . . . . . . 8 ⊢ − = (dist‘𝐺)
7		isperp.i	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
8		isperp.l	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
9		eqid 2733	. . . . . . . 8 ⊢ (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
10		isperp.g	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
11	10	ad3antrrr 729	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
12		isperp.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
13	12	ad3antrrr 729	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
14		simplrr 777	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑢 ∈ 𝐴)
15	5, 8, 7, 11, 13, 14	tglnpt 27790	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑢 ∈ 𝑃)
16		simpllr 775	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵))
17	16	elin1d 4198	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
18	5, 8, 7, 11, 13, 17	tglnpt 27790	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑥 ∈ 𝑃)
19		isperp.b	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
20	19	ad3antrrr 729	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
21		simplrl 776	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑣 ∈ 𝐵)
22	5, 8, 7, 11, 20, 21	tglnpt 27790	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑣 ∈ 𝑃)
23		simpr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
24	5, 6, 7, 8, 9, 11, 15, 18, 22, 23	ragcom 27939	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
25	10	ad3antrrr 729	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
26	19	ad3antrrr 729	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
27		simplrl 776	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑣 ∈ 𝐵)
28	5, 8, 7, 25, 26, 27	tglnpt 27790	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑣 ∈ 𝑃)
29	12	ad3antrrr 729	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
30		simpllr 775	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵))
31	30	elin1d 4198	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑥 ∈ 𝐴)
32	5, 8, 7, 25, 29, 31	tglnpt 27790	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑥 ∈ 𝑃)
33		simplrr 777	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑢 ∈ 𝐴)
34	5, 8, 7, 25, 29, 33	tglnpt 27790	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → 𝑢 ∈ 𝑃)
35		simpr 486	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
36	5, 6, 7, 8, 9, 25, 28, 32, 34, 35	ragcom 27939	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) ∧ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)) → ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
37	24, 36	impbida 800	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) ∧ (𝑣 ∈ 𝐵 ∧ 𝑢 ∈ 𝐴)) → (⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)))
38	37	2ralbidva 3217	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → (∀𝑣 ∈ 𝐵 ∀𝑢 ∈ 𝐴 ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ∀𝑢 ∈ 𝐴 ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)))
39	4, 38	bitrid 283	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)) → (∀𝑢 ∈ 𝐴 ∀𝑣 ∈ 𝐵 ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ ∀𝑣 ∈ 𝐵 ∀𝑢 ∈ 𝐴 ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)))
40	3, 39	rexeqbidva 3329	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)∀𝑢 ∈ 𝐴 ∀𝑣 ∈ 𝐵 ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ ∃𝑥 ∈ (𝐵 ∩ 𝐴)∀𝑣 ∈ 𝐵 ∀𝑢 ∈ 𝐴 ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)))
41	5, 6, 7, 8, 10, 12, 19	isperp 27953	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴(⟂G‘𝐺)𝐵 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝐴 ∩ 𝐵)∀𝑢 ∈ 𝐴 ∀𝑣 ∈ 𝐵 ⟨“𝑢𝑥𝑣”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)))
42	5, 6, 7, 8, 10, 19, 12	isperp 27953	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵(⟂G‘𝐺)𝐴 ↔ ∃𝑥 ∈ (𝐵 ∩ 𝐴)∀𝑣 ∈ 𝐵 ∀𝑢 ∈ 𝐴 ⟨“𝑣𝑥𝑢”⟩ ∈ (∟G‘𝐺)))
43	40, 41, 42	3bitr4d 311	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴(⟂G‘𝐺)𝐵 ↔ 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐴))
44	1, 43	mpbid 231	1 ⊢ (𝜑 → 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 397   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  ∀wral 3062  ∃wrex 3071   ∩ cin 3947   class class class wbr 5148  ran crn 5677  ‘cfv 6541  ⟨“cs3 14790  Basecbs 17141  distcds 17203  TarskiGcstrkg 27668  Itvcitv 27674  LineGclng 27675  pInvGcmir 27893  ∟Gcrag 27934  ⟂Gcperpg 27936

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7722  ax-cnex 11163  ax-resscn 11164  ax-1cn 11165  ax-icn 11166  ax-addcl 11167  ax-addrcl 11168  ax-mulcl 11169  ax-mulrcl 11170  ax-mulcom 11171  ax-addass 11172  ax-mulass 11173  ax-distr 11174  ax-i2m1 11175  ax-1ne0 11176  ax-1rid 11177  ax-rnegex 11178  ax-rrecex 11179  ax-cnre 11180  ax-pre-lttri 11181  ax-pre-lttrn 11182  ax-pre-ltadd 11183  ax-pre-mulgt0 11184

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6298  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6493  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7362  df-ov 7409  df-oprab 7410  df-mpo 7411  df-om 7853  df-1st 7972  df-2nd 7973  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8368  df-rdg 8407  df-1o 8463  df-oadd 8467  df-er 8700  df-map 8819  df-en 8937  df-dom 8938  df-sdom 8939  df-fin 8940  df-dju 9893  df-card 9931  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11443  df-neg 11444  df-nn 12210  df-2 12272  df-3 12273  df-n0 12470  df-xnn0 12542  df-z 12556  df-uz 12820  df-fz 13482  df-fzo 13625  df-hash 14288  df-word 14462  df-concat 14518  df-s1 14543  df-s2 14796  df-s3 14797  df-trkgc 27689  df-trkgb 27690  df-trkgcb 27691  df-trkg 27694  df-mir 27894  df-rag 27935  df-perpg 27937

This theorem is referenced by:  hlperpnel  27966  colperpexlem3  27973  mideulem2  27975  midex  27978  opphllem5  27992  opphllem6  27993  opphl  27995  lmieu  28025  lnperpex  28044  trgcopy  28045