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

Theorem prlngsymquadlem 29250
Description: Lemma for prlngsymquad 29251. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Jul-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
symquadprlng.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
symquadprlng.d = (dist‘𝐺)
symquadprlng.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
symquadprlng.r = (parlnG‘𝐺)
symquadprlng.g (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
symquadprlng.1 (𝜑𝐺 ∈ TarskiGE)
symquadprlng.x (𝜑𝑋𝑃)
symquadprlng.y (𝜑𝑌𝑃)
symquadprlng.z (𝜑𝑍𝑃)
symquadprlng.w (𝜑𝑊𝑃)
prlngsymquad.2 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
prlngsymquad.3 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊))
prlngsymquad.4 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑊𝐿𝑋))
prlngsymquadlem.t 𝑇 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)
Assertion
Ref Expression
prlngsymquadlem (𝜑𝑇 = 𝑊)

Proof of Theorem prlngsymquadlem
StepHypRef Expression
1 symquadprlng.p . 2 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2766 . 2 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
3 symquadprlng.l . 2 𝐿 = (LineG‘𝐺)
4 symquadprlng.g . 2 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
5 symquadprlng.w . . . 4 (𝜑𝑊𝑃)
6 symquadprlng.x . . . 4 (𝜑𝑋𝑃)
7 symquadprlng.r . . . . . 6 = (parlnG‘𝐺)
8 prlngsymquad.4 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑊𝐿𝑋))
93, 7, 4, 8prlngrcl2 29230 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊𝐿𝑋) ∈ ran 𝐿)
101, 2, 3, 4, 5, 6, 9tglnne 28938 . . . 4 (𝜑𝑊𝑋)
111, 2, 3, 4, 5, 6, 10tglinecom 28945 . . 3 (𝜑 → (𝑊𝐿𝑋) = (𝑋𝐿𝑊))
1211, 9eqeltrrd 2867 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
13 prlngsymquad.3 . . 3 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊))
143, 7, 4, 13prlngrcl2 29230 . 2 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
15 symquadprlng.y . . . 4 (𝜑𝑌𝑃)
16 symquadprlng.z . . . 4 (𝜑𝑍𝑃)
17 prlngsymquad.2 . . . 4 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
181, 2, 3, 4, 6, 15, 16, 5, 17tglineneq 28955 . . 3 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
194ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
2013ad2antrr 739 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊))
21 simpr 490 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
223, 7, 19, 20, 21prlngin0 29231 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) = ∅)
231, 2, 3, 4, 6, 15, 16, 17ncolne1 28935 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋𝑌)
241, 2, 3, 4, 6, 15, 23tglinerflx1 28943 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
2524ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
2610necomd 3016 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋𝑊)
271, 2, 3, 4, 6, 5, 26tglinerflx1 28943 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
2827ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
29 simplr 781 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊))
3028, 29eleqtrd 2868 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
3125, 30elind 4156 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
3231ne0d 4298 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) ≠ ∅)
3332neneqd 2966 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ¬ ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) = ∅)
3422, 33pm2.65da 829 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) → ¬ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
35 nne 2965 . . . 4 (¬ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊) ↔ (𝑋𝐿𝑌) = (𝑍𝐿𝑊))
3634, 35sylib 221 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑌) = (𝑍𝐿𝑊))
3718, 36mteqand 3052 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑊) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
38 prlngsymquadlem.t . . . . . 6 𝑇 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)
39 symquadprlng.d . . . . . . 7 = (dist‘𝐺)
40 eqid 2766 . . . . . . 7 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
411, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncoltgdim2 28871 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
421, 39, 2, 4, 41, 6, 16midcl 29123 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) ∈ 𝑃)
43 eqid 2766 . . . . . . 7 ((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍)) = ((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
441, 39, 2, 3, 40, 4, 42, 43, 15mircl 28975 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) ∈ 𝑃)
4538, 44eqeltrid 2870 . . . . 5 (𝜑𝑇𝑃)
463, 7, 4, 8prlngrcl1 29229 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
471, 2, 3, 4, 15, 16, 46tglnne 28938 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑍)
4847necomd 3016 . . . . . . 7 (𝜑𝑍𝑌)
491, 40, 43, 4, 42, 16, 15mirleqb 29008 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍 = 𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
5049necon3bid 3005 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) ≠ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
5148, 50mpbid 235 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) ≠ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌))
52 eqidd 2767 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
531, 39, 2, 4, 41, 6, 16, 40, 42ismidb 29124 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑍 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) ↔ (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍)))
5452, 53mpbird 260 . . . . . . . 8 (𝜑𝑍 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋))
5554eqcomd 2772 . . . . . . 7 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) = 𝑍)
561, 39, 2, 3, 40, 4, 42, 43, 6, 55mircom 28977 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) = 𝑋)
5738eqcomi 2775 . . . . . . 7 (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) = 𝑇
5857a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) = 𝑇)
5951, 56, 583netr3d 3037 . . . . 5 (𝜑𝑋𝑇)
601, 2, 3, 4, 6, 45, 59tglinerflx2 28944 . . . 4 (𝜑𝑇 ∈ (𝑋𝐿𝑇))
611, 40, 43, 4, 42, 6, 15mirleqb 29008 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋 = 𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
6261necon3bid 3005 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) ≠ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
6323, 62mpbid 235 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) ≠ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌))
6463, 55, 583netr3d 3037 . . . . 5 (𝜑𝑍𝑇)
651, 2, 3, 4, 16, 45, 64tglinerflx2 28944 . . . 4 (𝜑𝑇 ∈ (𝑍𝐿𝑇))
6660, 65elind 4156 . . 3 (𝜑𝑇 ∈ ((𝑋𝐿𝑇) ∩ (𝑍𝐿𝑇)))
67 symquadprlng.1 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiGE)
681, 2, 3, 4, 15, 16, 47tglinecom 28945 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) = (𝑍𝐿𝑌))
69 eqid 2766 . . . . . . 7 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
70 eqid 2766 . . . . . . 7 (midG‘𝐺) = (midG‘𝐺)
711, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncolcom 28867 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑌) ∨ 𝑍 = 𝑌))
7271orsild 1019 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑌))
736, 72eldifd 3919 . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ (𝑃 ∖ (𝑍𝐿𝑌)))
741, 39, 2, 4, 41, 16, 6midcom 29128 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
751, 39, 2, 4, 41, 15, 45, 40, 42ismidb 29124 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑇 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) ↔ (𝑌(midG‘𝐺)𝑇) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍)))
7638, 75mpbii 236 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑌(midG‘𝐺)𝑇) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
7776eqcomd 2772 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑇))
7874, 77eqtrd 2801 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑇))
791, 3, 69, 7, 70, 4, 67, 16, 15, 73, 45, 78, 48prlngmid2 29248 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑌) (𝑋𝐿𝑇))
8068, 79eqbrtrd 5138 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑋𝐿𝑇))
818, 11breqtrd 5142 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑋𝐿𝑊))
821, 2, 3, 4, 6, 45, 59tglinerflx1 28943 . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑇))
831, 7, 4, 67, 80, 81, 82, 27prlngeq 29244 . . . 4 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑇) = (𝑋𝐿𝑊))
841, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncolrot2 28869 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
8584orsild 1019 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
8616, 85eldifd 3919 . . . . . 6 (𝜑𝑍 ∈ (𝑃 ∖ (𝑋𝐿𝑌)))
871, 3, 69, 7, 70, 4, 67, 6, 15, 86, 45, 77, 23prlngmid2 29248 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑇))
881, 2, 3, 4, 16, 45, 64tglinerflx1 28943 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ (𝑍𝐿𝑇))
891, 2, 3, 4, 16, 5, 14tglnne 28938 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑊)
901, 2, 3, 4, 16, 5, 89tglinerflx1 28943 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
911, 7, 4, 67, 87, 13, 88, 90prlngeq 29244 . . . 4 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑇) = (𝑍𝐿𝑊))
9283, 91ineq12d 4177 . . 3 (𝜑 → ((𝑋𝐿𝑇) ∩ (𝑍𝐿𝑇)) = ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
9366, 92eleqtrd 2868 . 2 (𝜑𝑇 ∈ ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
941, 2, 3, 4, 6, 5, 26tglinerflx2 28944 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
951, 2, 3, 4, 16, 5, 89tglinerflx2 28944 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
9694, 95elind 4156 . 2 (𝜑𝑊 ∈ ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
971, 2, 3, 4, 12, 14, 37, 93, 96tglineineq 28953 1 (𝜑𝑇 = 𝑊)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 401  wo 861   = wceq 1570  wcel 2146  wne 2961  cin 3907  c0 4289   class class class wbr 5114  ran crn 5667  cfv 6543  (class class class)co 7423  Basecbs 17294  distcds 17344  TarskiGcstrkg 28733  TarskiGEcstrkge 28738  Itvcitv 28739  LineGclng 28740  pInvGcmir 28966  hlGcplng 29092  midGcmid 29118  parlnGcprlng 29223
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738  ax-rep 5243  ax-sep 5262  ax-nul 5274  ax-pow 5341  ax-pr 5409  ax-un 7745  ax-cnex 11174  ax-resscn 11175  ax-1cn 11176  ax-icn 11177  ax-addcl 11178  ax-addrcl 11179  ax-mulcl 11180  ax-mulrcl 11181  ax-mulcom 11182  ax-addass 11183  ax-mulass 11184  ax-distr 11185  ax-i2m1 11186  ax-1ne0 11187  ax-1rid 11188  ax-rnegex 11189  ax-rrecex 11190  ax-cnre 11191  ax-pre-lttri 11192  ax-pre-lttrn 11193  ax-pre-ltadd 11194  ax-pre-mulgt0 11195
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2570  df-eu 2600  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3083  df-rex 3093  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3420  df-v 3460  df-sbc 3748  df-csb 3857  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3928  df-nul 4290  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-tp 4599  df-op 4601  df-uni 4878  df-int 4918  df-iun 4963  df-br 5115  df-opab 5179  df-mpt 5198  df-tr 5224  df-id 5561  df-eprel 5566  df-po 5574  df-so 5575  df-fr 5619  df-we 5621  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6309  df-ord 6370  df-on 6371  df-lim 6372  df-suc 6373  df-iota 6499  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7380  df-ov 7426  df-oprab 7427  df-mpo 7428  df-om 7872  df-1st 7995  df-2nd 7996  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-oadd 8466  df-er 8703  df-map 8835  df-pm 8836  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-dju 9906  df-card 9944  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11461  df-neg 11462  df-nn 12252  df-2 12321  df-3 12322  df-n0 12523  df-xnn0 12596  df-z 12610  df-uz 12881  df-fz 13554  df-fzo 13702  df-hash 14387  df-word 14571  df-concat 14628  df-s1 14655  df-s2 14911  df-s3 14912  df-trkgc 28754  df-trkgb 28755  df-trkgcb 28756  df-trkge 28757  df-trkgld 28758  df-trkg 28759  df-cgrg 28817  df-ismt 28839  df-leg 28889  df-hlg 28907  df-mir 28967  df-rag 29011  df-perpg 29013  df-hpg 29077  df-plng 29093  df-mid 29120  df-lmi 29121  df-cgra 29156  df-prlng 29224
This theorem is used by:  prlngsymquad  29251  prlngsymquadopp  29252
  Copyright terms: Public domain W3C validator