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

Theorem prlngsymquadlem 29323
Description: Lemma for prlngsymquad 29324. (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 2760 . 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 29303 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊𝐿𝑋) ∈ ran 𝐿)
101, 2, 3, 4, 5, 6, 9tglnne 28978 . . . 4 (𝜑𝑊𝑋)
111, 2, 3, 4, 5, 6, 10tglinecom 28985 . . 3 (𝜑 → (𝑊𝐿𝑋) = (𝑋𝐿𝑊))
1211, 9eqeltrrd 2861 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
13 prlngsymquad.3 . . 3 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊))
143, 7, 4, 13prlngrcl2 29303 . 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 28995 . . 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 29304 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) = ∅)
231, 2, 3, 4, 6, 15, 16, 17ncolne1 28975 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋𝑌)
241, 2, 3, 4, 6, 15, 23tglinerflx1 28983 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
2524ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
2610necomd 3010 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋𝑊)
271, 2, 3, 4, 6, 5, 26tglinerflx1 28983 . . . . . . . . . 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 2862 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
3125, 30elind 4146 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
3231ne0d 4288 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) ≠ ∅)
3332neneqd 2960 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ¬ ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) = ∅)
3422, 33pm2.65da 829 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) → ¬ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
35 nne 2959 . . . 4 (¬ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊) ↔ (𝑋𝐿𝑌) = (𝑍𝐿𝑊))
3634, 35sylib 221 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑌) = (𝑍𝐿𝑊))
3718, 36mteqand 3046 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑊) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
38 prlngsymquadlem.t . . . . . 6 𝑇 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)
39 symquadprlng.d . . . . . . 7 = (dist‘𝐺)
40 eqid 2760 . . . . . . 7 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
411, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncoltgdim2 28910 . . . . . . . 8 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
421, 39, 2, 4, 41, 6, 16midcl 29164 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) ∈ 𝑃)
43 eqid 2760 . . . . . . 7 ((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍)) = ((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
441, 39, 2, 3, 40, 4, 42, 43, 15mircl 29015 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) ∈ 𝑃)
4538, 44eqeltrid 2864 . . . . 5 (𝜑𝑇𝑃)
463, 7, 4, 8prlngrcl1 29302 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
471, 2, 3, 4, 15, 16, 46tglnne 28978 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑍)
4847necomd 3010 . . . . . . 7 (𝜑𝑍𝑌)
491, 40, 43, 4, 42, 16, 15mirleqb 29048 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍 = 𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
5049necon3bid 2999 . . . . . . 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 2761 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
531, 39, 2, 4, 41, 6, 16, 40, 42ismidb 29165 . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . 7 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) = 𝑍)
561, 39, 2, 3, 40, 4, 42, 43, 6, 55mircom 29017 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) = 𝑋)
5738eqcomi 2769 . . . . . . 7 (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) = 𝑇
5857a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) = 𝑇)
5951, 56, 583netr3d 3031 . . . . 5 (𝜑𝑋𝑇)
601, 2, 3, 4, 6, 45, 59tglinerflx2 28984 . . . 4 (𝜑𝑇 ∈ (𝑋𝐿𝑇))
611, 40, 43, 4, 42, 6, 15mirleqb 29048 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋 = 𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
6261necon3bid 2999 . . . . . . 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 3031 . . . . 5 (𝜑𝑍𝑇)
651, 2, 3, 4, 16, 45, 64tglinerflx2 28984 . . . 4 (𝜑𝑇 ∈ (𝑍𝐿𝑇))
6660, 65elind 4146 . . 3 (𝜑𝑇 ∈ ((𝑋𝐿𝑇) ∩ (𝑍𝐿𝑇)))
67 symquadprlng.1 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ TarskiGE)
681, 2, 3, 4, 15, 16, 47tglinecom 28985 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) = (𝑍𝐿𝑌))
69 eqid 2760 . . . . . . 7 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
70 eqid 2760 . . . . . . 7 (midG‘𝐺) = (midG‘𝐺)
711, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncolcom 28906 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑌) ∨ 𝑍 = 𝑌))
7271orsild 1019 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑌))
736, 72eldifd 3910 . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ (𝑃 ∖ (𝑍𝐿𝑌)))
741, 39, 2, 4, 41, 16, 6midcom 29169 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
751, 39, 2, 4, 41, 15, 45, 40, 42ismidb 29165 . . . . . . . . . 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 2766 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑇))
7874, 77eqtrd 2795 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑇))
791, 3, 69, 7, 70, 4, 67, 16, 15, 73, 45, 78, 48prlngmid2 29321 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑌) (𝑋𝐿𝑇))
8068, 79eqbrtrd 5127 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑋𝐿𝑇))
818, 11breqtrd 5131 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑋𝐿𝑊))
821, 2, 3, 4, 6, 45, 59tglinerflx1 28983 . . . . 5 (𝜑𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑇))
831, 7, 4, 67, 80, 81, 82, 27prlngeq 29317 . . . 4 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑇) = (𝑋𝐿𝑊))
841, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncolrot2 28908 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
8584orsild 1019 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
8616, 85eldifd 3910 . . . . . 6 (𝜑𝑍 ∈ (𝑃 ∖ (𝑋𝐿𝑌)))
871, 3, 69, 7, 70, 4, 67, 6, 15, 86, 45, 77, 23prlngmid2 29321 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑇))
881, 2, 3, 4, 16, 45, 64tglinerflx1 28983 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ (𝑍𝐿𝑇))
891, 2, 3, 4, 16, 5, 14tglnne 28978 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑊)
901, 2, 3, 4, 16, 5, 89tglinerflx1 28983 . . . . 5 (𝜑𝑍 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
911, 7, 4, 67, 87, 13, 88, 90prlngeq 29317 . . . 4 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑇) = (𝑍𝐿𝑊))
9283, 91ineq12d 4167 . . 3 (𝜑 → ((𝑋𝐿𝑇) ∩ (𝑍𝐿𝑇)) = ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
9366, 92eleqtrd 2862 . 2 (𝜑𝑇 ∈ ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
941, 2, 3, 4, 6, 5, 26tglinerflx2 28984 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
951, 2, 3, 4, 16, 5, 89tglinerflx2 28984 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
9694, 95elind 4146 . 2 (𝜑𝑊 ∈ ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
971, 2, 3, 4, 12, 14, 37, 93, 96tglineineq 28993 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 2145  wne 2955  cin 3898  c0 4279   class class class wbr 5103  ran crn 5656  cfv 6533  (class class class)co 7414  Basecbs 17304  distcds 17354  TarskiGcstrkg 28771  TarskiGEcstrkge 28776  Itvcitv 28777  LineGclng 28778  pInvGcmir 29006  hlGcplng 29133  midGcmid 29159  parlnGcprlng 29296
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7737  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204
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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  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 7371  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8281  df-wrecs 8312  df-recs 8361  df-rdg 8400  df-1o 8458  df-oadd 8462  df-er 8699  df-map 8831  df-pm 8832  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-fin 8959  df-dju 9909  df-card 9947  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-2 12330  df-3 12331  df-n0 12532  df-xnn0 12605  df-z 12619  df-uz 12891  df-fz 13565  df-fzo 13713  df-hash 14398  df-word 14582  df-concat 14639  df-s1 14666  df-s2 14922  df-s3 14923  df-trkgc 28792  df-trkgb 28793  df-trkgcb 28794  df-trkge 28795  df-trkgld 28796  df-trkg 28797  df-cgrg 28856  df-ismt 28878  df-leg 28928  df-hlg 28946  df-mir 29007  df-rag 29051  df-perpg 29053  df-hpg 29118  df-plng 29134  df-mid 29161  df-lmi 29162  df-cgra 29197  df-prlng 29297
This theorem is used by:  prlngsymquad  29324  prlngsymquadopp  29325
  Copyright terms: Public domain W3C validator