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

Theorem plngmiropp 29057
Description: Given a line 𝐴 and a point 𝑋 not on 𝐴, then a point 𝑌 on the plane defined by 𝐴 and 𝑋 is either opposite to 𝑋, or opposite to the mirror point of 𝑋 by any point 𝑍 of 𝐴. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
plngmiropp.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
plngmiropp.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
plngmiropp.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
plngmiropp.e 𝐸 = (hlG‘𝐺)
plngmiropp.s 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
plngmiropp.m 𝑀 = (𝑆𝑍)
plngmiropp.o 𝑂 = {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ (𝑃𝐴) ∧ 𝑏 ∈ (𝑃𝐴)) ∧ ∃𝑡𝐴 𝑡 ∈ (𝑎𝐼𝑏))}
plngmiropp.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
plngmiropp.a (𝜑𝐴 ∈ ran 𝐿)
plngmiropp.x (𝜑𝑋 ∈ (𝑃𝐴))
plngmiropp.y (𝜑𝑌 ∈ ((𝐴𝐸𝑋) ∖ 𝐴))
plngmiropp.z (𝜑𝑍𝐴)
Assertion
Ref Expression
plngmiropp (𝜑 → (𝑋𝑂𝑌 ∨ (𝑀𝑋)𝑂𝑌))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏,𝑡   𝐺,𝑎,𝑏,𝑡   𝐼,𝑎,𝑏,𝑡   𝐿,𝑎,𝑏,𝑡   𝑀,𝑎,𝑏,𝑡   𝑂,𝑎,𝑏,𝑡   𝑃,𝑎,𝑏,𝑡   𝑋,𝑎,𝑏,𝑡   𝑌,𝑎,𝑏,𝑡   𝑡,𝑍   𝜑,𝑡
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑎,𝑏)   𝑆(𝑡,𝑎,𝑏)   𝐸(𝑡,𝑎,𝑏)   𝑍(𝑎,𝑏)

Proof of Theorem plngmiropp
StepHypRef Expression
1 plngmiropp.p . . . 4 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2763 . . . 4 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 plngmiropp.i . . . 4 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 plngmiropp.o . . . 4 𝑂 = {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ (𝑃𝐴) ∧ 𝑏 ∈ (𝑃𝐴)) ∧ ∃𝑡𝐴 𝑡 ∈ (𝑎𝐼𝑏))}
5 plngmiropp.l . . . 4 𝐿 = (LineG‘𝐺)
6 plngmiropp.a . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ran 𝐿)
76adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
8 plngmiropp.g . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
98adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝐺 ∈ TarskiG)
10 plngmiropp.e . . . . . 6 𝐸 = (hlG‘𝐺)
11 plngmiropp.x . . . . . 6 (𝜑𝑋 ∈ (𝑃𝐴))
12 plngmiropp.y . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ ((𝐴𝐸𝑋) ∖ 𝐴))
1312eldifad 3918 . . . . . 6 (𝜑𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋))
141, 3, 5, 10, 8, 6, 11, 13plngssp 29044 . . . . 5 (𝜑𝑌𝑃)
1514adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝑌𝑃)
16 plngmiropp.s . . . . . 6 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
17 plngmiropp.z . . . . . . 7 (𝜑𝑍𝐴)
181, 5, 3, 8, 6, 17tglnpt 28799 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑃)
19 plngmiropp.m . . . . . 6 𝑀 = (𝑆𝑍)
2011eldifad 3918 . . . . . 6 (𝜑𝑋𝑃)
211, 2, 3, 5, 16, 8, 18, 19, 20mircl 28919 . . . . 5 (𝜑 → (𝑀𝑋) ∈ 𝑃)
2221adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → (𝑀𝑋) ∈ 𝑃)
2320adantr 485 . . . . . 6 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝑋𝑃)
24 simpr 489 . . . . . 6 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋)
251, 3, 5, 9, 7, 15, 4, 23, 24hpgcom 29030 . . . . 5 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝑋((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌)
261, 3, 16, 19, 4, 8, 6, 17, 11, 5oppmir 29017 . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑂(𝑀𝑋))
271, 3, 5, 4, 8, 6, 20, 14, 21, 26lnopp2hpgb 29026 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝑂(𝑀𝑋) ↔ 𝑋((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌))
2827biimpar 482 . . . . 5 ((𝜑𝑋((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌) → 𝑌𝑂(𝑀𝑋))
2925, 28syldan 602 . . . 4 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → 𝑌𝑂(𝑀𝑋))
301, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 15, 22, 29oppcom 29006 . . 3 ((𝜑𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋) → (𝑀𝑋)𝑂𝑌)
316adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌𝑂𝑋) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
328adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌𝑂𝑋) → 𝐺 ∈ TarskiG)
3314adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌𝑂𝑋) → 𝑌𝑃)
3420adantr 485 . . . 4 ((𝜑𝑌𝑂𝑋) → 𝑋𝑃)
35 simpr 489 . . . 4 ((𝜑𝑌𝑂𝑋) → 𝑌𝑂𝑋)
361, 2, 3, 4, 5, 31, 32, 33, 34, 35oppcom 29006 . . 3 ((𝜑𝑌𝑂𝑋) → 𝑋𝑂𝑌)
371, 3, 5, 10, 8, 6, 11, 4, 14elplng 29043 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋) ↔ (𝑌𝐴𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋𝑌𝑂𝑋)))
3813, 37mpbid 235 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐴𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋𝑌𝑂𝑋))
39 3orass 1106 . . . . 5 ((𝑌𝐴𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋𝑌𝑂𝑋) ↔ (𝑌𝐴 ∨ (𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋𝑌𝑂𝑋)))
4038, 39sylib 221 . . . 4 (𝜑 → (𝑌𝐴 ∨ (𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋𝑌𝑂𝑋)))
4112eldifbd 3919 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑌𝐴)
4240, 41orcnd 891 . . 3 (𝜑 → (𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋𝑌𝑂𝑋))
4330, 36, 42orim12da 980 . 2 (𝜑 → ((𝑀𝑋)𝑂𝑌𝑋𝑂𝑌))
4443orcomd 884 1 (𝜑 → (𝑋𝑂𝑌 ∨ (𝑀𝑋)𝑂𝑌))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 400  wo 860  w3o 1102   = wceq 1570  wcel 2143  wrex 3089  cdif 3903   class class class wbr 5110  {copab 5174  ran crn 5664  cfv 6538  (class class class)co 7412  Basecbs 17270  distcds 17320  TarskiGcstrkg 28677  Itvcitv 28683  LineGclng 28684  pInvGcmir 28910  hpGchpg 29020  hlGcplng 29036
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-leg 28833  df-hlg 28851  df-mir 28911  df-rag 28955  df-perpg 28957  df-hpg 29021  df-plng 29037
This theorem is referenced by:  prlngmolem2  29184
  Copyright terms: Public domain W3C validator