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

Theorem perpprlng 29181
Description: If two lines 𝐴 and 𝐵 have a common perpendicular 𝐶 and lie in the same plane 𝐻, then they are parallel. Theorem 12.9 of [Schwabhauser] p. 122. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
perpprlng.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
perpprlng.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
perpprlng.e 𝐸 = (hlG‘𝐺)
perpprlng.r = (parlnG‘𝐺)
perpprlng.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
perpprlng.h (𝜑𝐻 ∈ ran 𝐸)
perpprlng.a (𝜑𝐴𝐻)
perpprlng.b (𝜑𝐵𝐻)
perpprlng.1 (𝜑𝐶𝐻)
perpprlng.q (𝜑𝐴(⟂G‘𝐺)𝐶)
perpprlng.2 (𝜑𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
Assertion
Ref Expression
perpprlng (𝜑𝐴 𝐵)

Proof of Theorem perpprlng
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 perpprlng.l . . 3 𝐿 = (LineG‘𝐺)
2 perpprlng.e . . 3 𝐸 = (hlG‘𝐺)
3 perpprlng.r . . 3 = (parlnG‘𝐺)
4 perpprlng.g . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
54adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6 perpprlng.q . . . . 5 (𝜑𝐴(⟂G‘𝐺)𝐶)
71, 4, 6perpln1 28971 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ran 𝐿)
87adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
9 perpprlng.2 . . . . 5 (𝜑𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
101, 4, 9perpln1 28971 . . . 4 (𝜑𝐵 ∈ ran 𝐿)
1110adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
12 perpprlng.h . . . 4 (𝜑𝐻 ∈ ran 𝐸)
1312adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐻 ∈ ran 𝐸)
14 perpprlng.a . . . 4 (𝜑𝐴𝐻)
1514adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐴𝐻)
16 perpprlng.b . . . 4 (𝜑𝐵𝐻)
1716adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐵𝐻)
18 simpr 489 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → (𝐴𝐵) = ∅)
191, 2, 3, 5, 8, 11, 13, 15, 17, 18prlngd 29170 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐴 𝐵)
204adantr 485 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐺 ∈ TarskiG)
217adantr 485 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
221, 2, 3, 20, 21prlngref 29171 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐴 𝐴)
23 simpr 489 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → (𝐴𝐵) ≠ ∅)
24 perpprlng.p . . . . . . . . 9 𝑃 = (Base‘𝐺)
254ad7antr 750 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐺 ∈ TarskiG)
261, 4, 6perpln2 28972 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶 ∈ ran 𝐿)
2726ad7antr 750 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐶 ∈ ran 𝐿)
2812ad7antr 750 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐻 ∈ ran 𝐸)
29 simp-5r 797 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝐶)
30 perpprlng.1 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐶𝐻)
3130ad7antr 750 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐶𝐻)
3214ad7antr 750 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐴𝐻)
33 simplr 780 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧 ∈ (𝐴𝐶))
3433eldifad 3918 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧𝐴)
3532, 34sseldd 3939 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧𝐻)
3616ad7antr 750 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐵𝐻)
37 simp-4r 795 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
3837eldifad 3918 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑦𝐵)
3936, 38sseldd 3939 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑦𝐻)
40 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
417ad7antr 750 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
42 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝑥 ∈ (𝐴𝐵))
4342ad5antr 746 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥 ∈ (𝐴𝐵))
4443elin1d 4158 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝐴)
4524, 1, 40, 25, 41, 44tglnpt 28799 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝑃)
4624, 1, 40, 25, 41, 34tglnpt 28799 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧𝑃)
47 simpr 489 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧𝑥)
4847necomd 3013 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝑧)
4924, 40, 1, 25, 45, 46, 48, 48, 41, 44, 34tglinethru 28890 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐴 = (𝑥𝐿𝑧))
506ad7antr 750 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐴(⟂G‘𝐺)𝐶)
5149, 50eqbrtrrd 5136 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → (𝑥𝐿𝑧)(⟂G‘𝐺)𝐶)
5220adantr 485 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
5352ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐺 ∈ TarskiG)
5410ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
5554ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
5642elin2d 4159 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝑥𝐵)
5756ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝐵)
5824, 1, 40, 53, 55, 57tglnpt 28799 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝑃)
59 simplr 780 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
6059eldifad 3918 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝐵)
6124, 1, 40, 53, 55, 60tglnpt 28799 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝑃)
62 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝑥)
6362necomd 3013 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝑦)
6424, 40, 1, 53, 58, 61, 63, 63, 55, 57, 60tglinethru 28890 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐵 = (𝑥𝐿𝑦))
6564adantllr 731 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐵 = (𝑥𝐿𝑦))
6665ad2antrr 738 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐵 = (𝑥𝐿𝑦))
679ad7antr 750 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
6866, 67eqbrtrrd 5136 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → (𝑥𝐿𝑦)(⟂G‘𝐺)𝐶)
6924, 1, 2, 25, 27, 28, 29, 31, 35, 39, 51, 68perpeq 29132 . . . . . . . 8 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → (𝑥𝐿𝑧) = (𝑥𝐿𝑦))
7069, 49, 663eqtr4d 2808 . . . . . . 7 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝐴 = 𝐵)
7121ad3antrrr 742 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
7226ad2antrr 738 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐶 ∈ ran 𝐿)
7372ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐶 ∈ ran 𝐿)
74 simpllr 787 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥 ∈ (𝐴𝐵))
7574elin1d 4158 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝐴)
76 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
7724, 76, 40, 1, 4, 7, 26, 6perpneq 28975 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴𝐶)
7877ad4antr 744 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐴𝐶)
7924, 40, 1, 53, 71, 73, 75, 78tglnpt4 28909 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → ∃𝑧 ∈ (𝐴𝐶)𝑧𝑥)
8079adantllr 731 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → ∃𝑧 ∈ (𝐴𝐶)𝑧𝑥)
8170, 80r19.29a 3173 . . . . . 6 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐴 = 𝐵)
8224, 76, 40, 1, 4, 10, 26, 9perpneq 28975 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵𝐶)
8382ad2antrr 738 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐵𝐶)
8424, 40, 1, 52, 54, 72, 56, 83tglnpt4 28909 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝑥)
8584adantr 485 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) → ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝑥)
8681, 85r19.29a 3173 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) → 𝐴 = 𝐵)
8752adantr 485 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
886ad3antrrr 742 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝐴(⟂G‘𝐺)𝐶)
8987, 88perpin 28986 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) → (𝐴𝐶) ≠ ∅)
9087adantr 485 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
919ad2antrr 738 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
9291ad2antrr 738 . . . . . . . 8 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
9390, 92perpin 28986 . . . . . . 7 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) → (𝐵𝐶) ≠ ∅)
9490adantr 485 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
9572ad3antrrr 742 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐶 ∈ ran 𝐿)
96 simplr 780 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦 ∈ (𝐴𝐶))
9796elin2d 4159 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝐶)
98 simpr 489 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑧 ∈ (𝐵𝐶))
9998elin2d 4159 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑧𝐶)
10021ad4antr 744 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
101 simp-4r 795 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥 ∈ (𝐴𝐵))
102101elin1d 4158 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝐴)
10324, 1, 40, 94, 100, 102tglnpt 28799 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝑃)
10424, 1, 40, 94, 95, 97tglnpt 28799 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝑃)
105 simpllr 787 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → ¬ 𝑥𝐶)
106 nelne2 3056 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦𝐶 ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝑦𝑥)
10797, 105, 106syl2anc 595 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝑥)
10896elin1d 4158 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝐴)
10924, 40, 1, 94, 104, 103, 107, 107, 100, 108, 102tglinethru 28890 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴 = (𝑦𝐿𝑥))
11088ad2antrr 738 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴(⟂G‘𝐺)𝐶)
111109, 110eqbrtrrd 5136 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝑦𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐶)
11224, 1, 40, 94, 95, 99tglnpt 28799 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑧𝑃)
113 nelne2 3056 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑧𝐶 ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝑧𝑥)
11499, 105, 113syl2anc 595 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑧𝑥)
11554ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
11698elin1d 4158 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑧𝐵)
11756ad3antrrr 742 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝐵)
11824, 40, 1, 94, 112, 103, 114, 114, 115, 116, 117tglinethru 28890 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐵 = (𝑧𝐿𝑥))
11992adantr 485 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
120118, 119eqbrtrrd 5136 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝑧𝐿𝑥)(⟂G‘𝐺)𝐶)
12124, 76, 40, 1, 94, 95, 97, 99, 103, 111, 120footeq 28985 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦 = 𝑧)
122121oveq2d 7428 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝑥𝐿𝑦) = (𝑥𝐿𝑧))
123107necomd 3013 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝑦)
12424, 40, 1, 94, 103, 104, 123, 123, 100, 102, 108tglinethru 28890 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴 = (𝑥𝐿𝑦))
125114necomd 3013 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝑧)
12624, 40, 1, 94, 103, 112, 125, 125, 115, 117, 116tglinethru 28890 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐵 = (𝑥𝐿𝑧))
127122, 124, 1263eqtr4d 2808 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴 = 𝐵)
12893, 127n0limd 4309 . . . . . 6 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐴 = 𝐵)
12989, 128n0limd 4309 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝐴 = 𝐵)
13086, 129pm2.61dan 824 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐴 = 𝐵)
13123, 130n0limd 4309 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐴 = 𝐵)
13222, 131breqtrd 5138 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐴 𝐵)
13319, 132pm2.61dane 3045 1 (𝜑𝐴 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 400   = wceq 1570  wcel 2143  wne 2958  wrex 3089  cdif 3903  cin 3905  wss 3906  c0 4287   class class class wbr 5110  ran crn 5664  cfv 6538  (class class class)co 7412  Basecbs 17270  distcds 17320  TarskiGcstrkg 28677  Itvcitv 28683  LineGclng 28684  ⟂Gcperpg 28956  hlGcplng 29036  parlnGcprlng 29167
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-oadd 8458  df-er 8695  df-map 8827  df-pm 8828  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-dju 9888  df-card 9926  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-n0 12506  df-xnn0 12579  df-z 12593  df-uz 12864  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-hash 14369  df-word 14553  df-concat 14610  df-s1 14636  df-s2 14887  df-s3 14888  df-trkgc 28698  df-trkgb 28699  df-trkgcb 28700  df-trkgld 28702  df-trkg 28703  df-cgrg 28761  df-ismt 28783  df-leg 28833  df-hlg 28851  df-mir 28911  df-rag 28955  df-perpg 28957  df-hpg 29021  df-plng 29037  df-mid 29064  df-lmi 29065  df-cgra 29100  df-prlng 29168
This theorem is referenced by:  prlngex  29182  prlngmid2  29192
  Copyright terms: Public domain W3C validator