Theorem prlnghpg 29147

Description: If two lines 𝐴 and 𝐵 are parallel, then any two points 𝑋 and 𝑌 of 𝐵 lie on the same half-plane limited by 𝐴. Theorem 12.6 of [Schwabhauser] p. 122. . (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2026.)

Hypotheses

Ref	Expression
prlnghpg.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
prlnghpg.e	⊢ 𝐸 = (hlG‘𝐺)
prlnghpg.p	⊢ ∥ = (parlnG‘𝐺)
prlnghpg.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
prlnghpg.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∥ 𝐵)
prlnghpg.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
prlnghpg.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
prlnghpg.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
prlnghpg	⊢ (𝜑 → 𝑋((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌)

Proof of Theorem prlnghpg

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑠 𝑡 ℎ are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2769	. 2 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2		eqid 2769	. 2 ⊢ (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
3		prlnghpg.l	. 2 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
4		prlnghpg.g	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5		prlnghpg.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∥ 𝐵)
6		prlnghpg.e	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (hlG‘𝐺)
7		prlnghpg.p	. . . . . 6 ⊢ ∥ = (parlnG‘𝐺)
8	3, 6, 7, 4	brprlng 29139	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∥ 𝐵 ↔ ((𝐴 ∈ ran 𝐿 ∧ 𝐵 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝐴 = 𝐵 ∨ (∃ℎ ∈ ran 𝐸(𝐴 ⊆ ℎ ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)))))
9	5, 8	mpbid 235	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 ∈ ran 𝐿 ∧ 𝐵 ∈ ran 𝐿) ∧ (𝐴 = 𝐵 ∨ (∃ℎ ∈ ran 𝐸(𝐴 ⊆ ℎ ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅))))
10	9	simpld 499	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ ran 𝐿 ∧ 𝐵 ∈ ran 𝐿))
11	10	simpld 499	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
12	10	simprd 500	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
13		prlnghpg.y	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝐵)
14	1, 3, 2, 4, 12, 13	tglnpt 28780	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (Base‘𝐺))
15		eleq1w 2852	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ↔ 𝑐 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)))
16		eleq1w 2852	. . . . 5 ⊢ (𝑏 = 𝑑 → (𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ↔ 𝑑 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)))
17	15, 16	bi2anan9 649	. . . 4 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ↔ (𝑐 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑑 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴))))
18		oveq12 7417	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) = (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑))
19	18	eleq2d 2855	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) ↔ 𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
20	19	rexbidv 3195	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
21		eleq1w 2852	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = 𝑡 → (𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑) ↔ 𝑡 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
22	21	cbvrexvw 3250	. . . . 5 ⊢ (∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑))
23	20, 22	bitrdi 290	. . . 4 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) ↔ ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
24	17, 23	anbi12d 643	. . 3 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏)) ↔ ((𝑐 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑑 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑))))
25	24	cbvopabv 5185	. 2 ⊢ {⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))} = {⟨𝑐, 𝑑⟩ ∣ ((𝑐 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑑 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑))}
26		prlnghpg.x	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝐵)
27	1, 3, 2, 4, 12, 26	tglnpt 28780	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐺))
28	4	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → 𝐺 ∈ TarskiG)
29	11	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
30	14	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐺))
31	9	simprd 500	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = 𝐵 ∨ (∃ℎ ∈ ran 𝐸(𝐴 ⊆ ℎ ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)))
32		prlnghpg.2	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 𝐵)
33	32	neneqd 2969	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐴 = 𝐵)
34	31, 33	orcnd 891	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∃ℎ ∈ ran 𝐸(𝐴 ⊆ ℎ ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) ∧ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅))
35	34	simprd 500	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
36	35	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
37		simpr 489	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌 ∈ 𝐴)
38	13	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → 𝑌 ∈ 𝐵)
39		inelcm 4428	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑌 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
40	37, 38, 39	syl2anc 595	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
41	40	neneqd 2969	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → ¬ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
42	36, 41	pm2.65da 828	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑌 ∈ 𝐴)
43	42	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → ¬ 𝑌 ∈ 𝐴)
44	1, 2, 3, 28, 29, 30, 25, 43	hpgid 29003	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌)
45		simpr 489	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → 𝑌 = 𝑋)
46	44, 45	breqtrd 5138	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 = 𝑋) → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋)
47	42	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) → ¬ 𝑌 ∈ 𝐴)
48	35	ad2antrr 738	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
49		simplr 780	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑡 ∈ 𝐴)
50	4	ad4antr 744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
51	14	ad4antr 744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐺))
52	27	ad4antr 744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐺))
53	11	ad4antr 744	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
54	1, 3, 2, 50, 53, 49	tglnpt 28780	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑡 ∈ (Base‘𝐺))
55		simp-4r 795	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑌 ≠ 𝑋)
56		simpr 489	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋))
57	1, 2, 3, 50, 51, 52, 54, 55, 56	btwnlng1 28850	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑡 ∈ (𝑌𝐿𝑋))
58	12	ad4antr 744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝐵 ∈ ran 𝐿)
59	13	ad4antr 744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑌 ∈ 𝐵)
60	26	ad4antr 744	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑋 ∈ 𝐵)
61	1, 2, 3, 50, 51, 52, 55, 55, 58, 59, 60	tglinethru 28867	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝐵 = (𝑌𝐿𝑋))
62	57, 61	eleqtrrd 2872	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → 𝑡 ∈ 𝐵)
63		inelcm 4428	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑡 ∈ 𝐴 ∧ 𝑡 ∈ 𝐵) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
64	49, 62, 63	syl2anc 595	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) ∧ 𝑡 ∈ 𝐴) ∧ 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋)) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
65		eqid 2769	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
66	1, 65, 2, 25, 14, 27	islnopp 28975	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋 ↔ ((¬ 𝑌 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑋 ∈ 𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋))))
67	66	adantr 485	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) → (𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋 ↔ ((¬ 𝑌 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑋 ∈ 𝐴) ∧ ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋))))
68	67	simplbda 504	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) → ∃𝑡 ∈ 𝐴 𝑡 ∈ (𝑌(Itv‘𝐺)𝑋))
69	64, 68	r19.29a 3179	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
70	69	neneqd 2969	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) ∧ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋) → ¬ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
71	48, 70	pm2.65da 828	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) → ¬ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋)
72		simpr 489	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝐵 ⊆ ℎ)
73	4	ad3antrrr 742	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝐺 ∈ TarskiG)
74		simpllr 787	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → ℎ ∈ ran 𝐸)
75	11	ad3antrrr 742	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝐴 ∈ ran 𝐿)
76	26	ad3antrrr 742	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝑋 ∈ 𝐵)
77	72, 76	sseldd 3946	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝑋 ∈ ℎ)
78	35	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
79		simpr 489	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ 𝐴)
80	26	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → 𝑋 ∈ 𝐵)
81		inelcm 4428	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
82	79, 80, 81	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
83	82	neneqd 2969	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → ¬ (𝐴 ∩ 𝐵) = ∅)
84	78, 83	pm2.65da 828	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ 𝐴)
85	84	ad3antrrr 742	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → ¬ 𝑋 ∈ 𝐴)
86	77, 85	eldifd 3924	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝑋 ∈ (ℎ ∖ 𝐴))
87		simplr 780	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝐴 ⊆ ℎ)
88	1, 3, 6, 73, 74, 75, 86, 87	plng3p 29033	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → ℎ = (𝐴𝐸𝑋))
89	72, 88	sseqtrd 3981	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝐵 ⊆ (𝐴𝐸𝑋))
90	13	ad3antrrr 742	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝑌 ∈ 𝐵)
91	89, 90	sseldd 3946	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → 𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋))
92	91	anasss 471	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ (𝐴 ⊆ ℎ ∧ 𝐵 ⊆ ℎ)) → 𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋))
93	34	simpld 499	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∃ℎ ∈ ran 𝐸(𝐴 ⊆ ℎ ∧ 𝐵 ⊆ ℎ))
94	92, 93	r19.29a 3179	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋))
95	27, 84	eldifd 3924	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴))
96	1, 2, 3, 6, 4, 11, 95, 25, 14	elplng 29016	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋) ↔ (𝑌 ∈ 𝐴 ∨ 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋 ∨ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋)))
97	94, 96	mpbid 235	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌 ∈ 𝐴 ∨ 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋 ∨ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋))
98	97	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) → (𝑌 ∈ 𝐴 ∨ 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋 ∨ 𝑌{⟨𝑎, 𝑏⟩ ∣ ((𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ∧ 𝑏 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)) ∧ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏))}𝑋))
99	47, 71, 98	ecase13d 1499	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋)
100	46, 99	pm2.61dane 3051	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋)
101	1, 2, 3, 4, 11, 14, 25, 27, 100	hpgcom 29004	1 ⊢ (𝜑 → 𝑋((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∨ wo 860   ∨ w3o 1100   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ≠ wne 2964  ∃wrex 3095   ∖ cdif 3910   ∩ cin 3912   ⊆ wss 3913  ∅c0 4294   class class class wbr 5110  {copab 5174  ran crn 5660  ‘cfv 6533  (class class class)co 7408  Basecbs 17265  distcds 17315  TarskiGcstrkg 28658  Itvcitv 28664  LineGclng 28665  hpGchpg 28994  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-leg 28814  df-hlg 28832  df-mir 28888  df-rag 28929  df-perpg 28931  df-hpg 28995  df-plng 29010  df-prlng 29138

This theorem is referenced by:  prlngpln3  29148  prlngmolem1  29151  prlngmolem2  29152