Theorem prlnghpg 29177

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 2763	. 2 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
2		eqid 2763	. 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 29169	. . . . 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 28799	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (Base‘𝐺))
15		eleq1w 2846	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑐 → (𝑎 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴) ↔ 𝑐 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴)))
16		eleq1w 2846	. . . . 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 7421	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) = (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑))
19	18	eleq2d 2849	. . . . . 6 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) ↔ 𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
20	19	rexbidv 3189	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 = 𝑐 ∧ 𝑏 = 𝑑) → (∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑎(Itv‘𝐺)𝑏) ↔ ∃𝑠 ∈ 𝐴 𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
21		eleq1w 2846	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = 𝑡 → (𝑠 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑) ↔ 𝑡 ∈ (𝑐(Itv‘𝐺)𝑑)))
22	21	cbvrexvw 3244	. . . . 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 28799	. 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 2963	. . . . . . . . . 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 4426	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑌 ∈ 𝐴 ∧ 𝑌 ∈ 𝐵) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
40	37, 38, 39	syl2anc 595	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
41	40	neneqd 2963	. . . . . . 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 29029	. . . 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 28799	. . . . . . . . . 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 28873	. . . . . . . . 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 28890	. . . . . . . . 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 2866	. . . . . . . 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 4426	. . . . . . . 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 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
66	1, 65, 2, 25, 14, 27	islnopp 29001	. . . . . . . . 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 3173	. . . . . 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 2963	. . . . 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 3939	. . . . . . . . . . . 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 4426	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐴 ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
82	79, 80, 81	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ∈ 𝐴) → (𝐴 ∩ 𝐵) ≠ ∅)
83	82	neneqd 2963	. . . . . . . . . . . . . 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 3917	. . . . . . . . . . 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 29060	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ ℎ ∈ ran 𝐸) ∧ 𝐴 ⊆ ℎ) ∧ 𝐵 ⊆ ℎ) → ℎ = (𝐴𝐸𝑋))
89	72, 88	sseqtrd 3974	. . . . . . . . 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 3939	. . . . . . . 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 3173	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (𝐴𝐸𝑋))
95	27, 84	eldifd 3917	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ((Base‘𝐺) ∖ 𝐴))
96	1, 2, 3, 6, 4, 11, 95, 25, 14	elplng 29043	. . . . . 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 1502	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑌 ≠ 𝑋) → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋)
100	46, 99	pm2.61dane 3045	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑌((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑋)
101	1, 2, 3, 4, 11, 14, 25, 27, 100	hpgcom 29030	1 ⊢ (𝜑 → 𝑋((hpG‘𝐺)‘𝐴)𝑌)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∨ wo 860   ∨ w3o 1102   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∃wrex 3089   ∖ cdif 3903   ∩ cin 3905   ⊆ wss 3906  ∅c0 4287   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  hpGchpg 29020  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-leg 28833  df-hlg 28851  df-mir 28911  df-rag 28955  df-perpg 28957  df-hpg 29021  df-plng 29037  df-prlng 29168

This theorem is referenced by:  dfprlng2  29178  prlngpln3  29180  prlngmolem1  29183  prlngmolem2  29184