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

Theorem perpprlng 29149
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 28945 . . . 4 (𝜑𝐴 ∈ ran 𝐿)
87adantr 485 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) = ∅) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
9 perpprlng.2 . . . . 5 (𝜑𝐵(⟂G‘𝐺)𝐶)
101, 4, 9perpln1 28945 . . . 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 29140 . 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 29141 . . 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 28946 . . . . . . . . . 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 3925 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑧𝐴)
3532, 34sseldd 3946 . . . . . . . . 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 3925 . . . . . . . . . 10 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑦𝐵)
3936, 38sseldd 3946 . . . . . . . . 9 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑦𝐻)
40 eqid 2769 . . . . . . . . . . 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 4165 . . . . . . . . . . . 12 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝐴)
4524, 1, 40, 25, 41, 44tglnpt 28780 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝑃)
4624, 1, 40, 25, 41, 34tglnpt 28780 . . . . . . . . . . 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 3019 . . . . . . . . . . 11 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → 𝑥𝑧)
4924, 40, 1, 25, 45, 46, 48, 48, 41, 44, 34tglinethru 28867 . . . . . . . . . 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 4166 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝑥𝐵)
5756ad2antrr 738 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝐵)
5824, 1, 40, 53, 55, 57tglnpt 28780 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝑃)
59 simplr 780 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦 ∈ (𝐵𝐶))
6059eldifad 3925 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝐵)
6124, 1, 40, 53, 55, 60tglnpt 28780 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝑃)
62 simpr 489 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑦𝑥)
6362necomd 3019 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝑦)
6424, 40, 1, 53, 58, 61, 63, 63, 55, 57, 60tglinethru 28867 . . . . . . . . . . . 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 29102 . . . . . . . 8 ((((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) ∧ 𝑧 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧𝑥) → (𝑥𝐿𝑧) = (𝑥𝐿𝑦))
7069, 49, 663eqtr4d 2814 . . . . . . 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 4165 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝑥𝐴)
76 eqid 2769 . . . . . . . . . . 11 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
7724, 76, 40, 1, 4, 7, 26, 6perpneq 28949 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐴𝐶)
7877ad4antr 744 . . . . . . . . 9 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐴𝐶)
7924, 40, 1, 53, 71, 73, 75, 78tglnpt4 28886 . . . . . . . 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 3179 . . . . . 6 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐵𝐶)) ∧ 𝑦𝑥) → 𝐴 = 𝐵)
8224, 76, 40, 1, 4, 10, 26, 9perpneq 28949 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐵𝐶)
8382ad2antrr 738 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐵𝐶)
8424, 40, 1, 52, 54, 72, 56, 83tglnpt4 28886 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝑥)
8584adantr 485 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ 𝑥𝐶) → ∃𝑦 ∈ (𝐵𝐶)𝑦𝑥)
8681, 85r19.29a 3179 . . . . 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 28960 . . . . . 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 28960 . . . . . . 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 4166 . . . . . . . . . 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 4166 . . . . . . . . . 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 4165 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝐴)
10324, 1, 40, 94, 100, 102tglnpt 28780 . . . . . . . . . 10 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝑃)
10424, 1, 40, 94, 95, 97tglnpt 28780 . . . . . . . . . . . 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 3062 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦𝐶 ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝑦𝑥)
10797, 105, 106syl2anc 595 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝑥)
10896elin1d 4165 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦𝐴)
10924, 40, 1, 94, 104, 103, 107, 107, 100, 108, 102tglinethru 28867 . . . . . . . . . . 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 28780 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑧𝑃)
113 nelne2 3062 . . . . . . . . . . . . 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 4165 . . . . . . . . . . . 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 28867 . . . . . . . . . . 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 28959 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑦 = 𝑧)
122121oveq2d 7424 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → (𝑥𝐿𝑦) = (𝑥𝐿𝑧))
123107necomd 3019 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝑦)
12424, 40, 1, 94, 103, 104, 123, 123, 100, 102, 108tglinethru 28867 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴 = (𝑥𝐿𝑦))
125114necomd 3019 . . . . . . . . 9 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝑥𝑧)
12624, 40, 1, 94, 103, 112, 125, 125, 115, 117, 116tglinethru 28867 . . . . . . . 8 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐵 = (𝑥𝐿𝑧))
127122, 124, 1263eqtr4d 2814 . . . . . . 7 ((((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) ∧ 𝑧 ∈ (𝐵𝐶)) → 𝐴 = 𝐵)
12893, 127n0limd 4315 . . . . . 6 (((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴𝐶)) → 𝐴 = 𝐵)
12989, 128n0limd 4315 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) ∧ ¬ 𝑥𝐶) → 𝐴 = 𝐵)
13086, 129pm2.61dan 824 . . . 4 (((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) ∧ 𝑥 ∈ (𝐴𝐵)) → 𝐴 = 𝐵)
13123, 130n0limd 4315 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐴 = 𝐵)
13222, 131breqtrd 5138 . 2 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐵) ≠ ∅) → 𝐴 𝐵)
13319, 132pm2.61dane 3051 1 (𝜑𝐴 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 400   = wceq 1567  wcel 2149  wne 2964  wrex 3095  cdif 3910  cin 3912  wss 3913  c0 4294   class class class wbr 5110  ran crn 5660  cfv 6533  (class class class)co 7408  Basecbs 17265  distcds 17315  TarskiGcstrkg 28658  Itvcitv 28664  LineGclng 28665  ⟂Gcperpg 28930  hlGcplng 29009  parlnGcprlng 29137
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-oadd 8453  df-er 8690  df-map 8822  df-pm 8823  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-dju 9883  df-card 9921  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-n0 12501  df-xnn0 12574  df-z 12588  df-uz 12859  df-fz 13532  df-fzo 13679  df-hash 14363  df-word 14547  df-concat 14604  df-s1 14630  df-s2 14881  df-s3 14882  df-trkgc 28679  df-trkgb 28680  df-trkgcb 28681  df-trkgld 28683  df-trkg 28684  df-cgrg 28742  df-ismt 28764  df-leg 28814  df-hlg 28832  df-mir 28888  df-rag 28929  df-perpg 28931  df-hpg 28995  df-plng 29010  df-mid 29037  df-lmi 29038  df-cgra 29072  df-prlng 29138
This theorem is referenced by:  prlngex  29150
  Copyright terms: Public domain W3C validator