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

Theorem prlngsymquadlem 29471
Description: Lemma for prlngsymquad 29472. (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 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
symquadprlng.1 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiGE)
symquadprlng.x (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
symquadprlng.y (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
symquadprlng.z (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
symquadprlng.w (𝜑 → 𝑊 ∈ 𝑃)
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 (𝜑 → 𝑇 = 𝑊)

Proof of Theorem prlngsymquadlem
StepHypRef Expression
1 symquadprlng.p . 2 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2763 . 2 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
3 symquadprlng.l . 2 𝐿 = (LineG‘𝐺)
4 symquadprlng.g . 2 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5 symquadprlng.w . . . 4 (𝜑 → 𝑊 ∈ 𝑃)
6 symquadprlng.x . . . 4 (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
7 symquadprlng.r . . . . . 6 ∥ = (parlnG‘𝐺)
8 prlngsymquad.4 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∥ (𝑊𝐿𝑋))
93, 7, 4, 8prlngrcl2 29451 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊𝐿𝑋) ∈ ran 𝐿)
101, 2, 3, 4, 5, 6, 9tglnne 29126 . . . 4 (𝜑 → 𝑊 ≠ 𝑋)
111, 2, 3, 4, 5, 6, 10tglinecom 29133 . . 3 (𝜑 → (𝑊𝐿𝑋) = (𝑋𝐿𝑊))
1211, 9eqeltrrd 2865 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
13 prlngsymquad.3 . . 3 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) ∥ (𝑍𝐿𝑊))
143, 7, 4, 13prlngrcl2 29451 . 2 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
15 symquadprlng.y . . . 4 (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
16 symquadprlng.z . . . 4 (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
17 prlngsymquad.2 . . . 4 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
181, 2, 3, 4, 6, 15, 16, 5, 17tglineneq 29143 . . 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 29452 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) = ∅)
231, 2, 3, 4, 6, 15, 16, 17ncolne1 29123 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑌)
241, 2, 3, 4, 6, 15, 23tglinerflx1 29131 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
2524ad2antrr 739 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
2610necomd 3014 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑊)
271, 2, 3, 4, 6, 5, 26tglinerflx1 29131 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
2827ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
29 simplr 781 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊))
3028, 29eleqtrd 2866 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
3125, 30elind 4100 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → 𝑋 ∈ ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
3231ne0d 4291 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) ≠ ∅)
3332neneqd 2964 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) ∧ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊)) → ¬ ((𝑋𝐿𝑌) ∩ (𝑍𝐿𝑊)) = ∅)
3422, 33pm2.65da 829 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) → ¬ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
35 nne 2963 . . . 4 (¬ (𝑋𝐿𝑌) ≠ (𝑍𝐿𝑊) ↔ (𝑋𝐿𝑌) = (𝑍𝐿𝑊))
3634, 35sylib 221 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑋𝐿𝑊) = (𝑍𝐿𝑊)) → (𝑋𝐿𝑌) = (𝑍𝐿𝑊))
3718, 36mteqand 3050 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑊) ≠ (𝑍𝐿𝑊))
38 prlngsymquadlem.t . . . . . 6 𝑇 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)
39 symquadprlng.d . . . . . . 7 − = (dist‘𝐺)
40 eqid 2763 . . . . . . 7 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
411, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncoltgdim2 29058 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
421, 39, 2, 4, 41, 6, 16midcl 29312 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) ∈ 𝑃)
43 eqid 2763 . . . . . . 7 ((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍)) = ((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
441, 39, 2, 3, 40, 4, 42, 43, 15mircl 29163 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) ∈ 𝑃)
4538, 44eqeltrid 2868 . . . . 5 (𝜑 → 𝑇 ∈ 𝑃)
463, 7, 4, 8prlngrcl1 29450 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∈ ran 𝐿)
471, 2, 3, 4, 15, 16, 46tglnne 29126 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑌 ≠ 𝑍)
4847necomd 3014 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑍 ≠ 𝑌)
491, 40, 43, 4, 42, 16, 15mirleqb 29196 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍 = 𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
5049necon3bid 3003 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍 ≠ 𝑌 ↔ (((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 2764 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
531, 39, 2, 4, 41, 6, 16, 40, 42ismidb 29313 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑍 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) ↔ (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍)))
5452, 53mpbird 260 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑍 = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋))
5554eqcomd 2769 . . . . . . 7 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) = 𝑍)
561, 39, 2, 3, 40, 4, 42, 43, 6, 55mircom 29165 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑍) = 𝑋)
5738eqcomi 2772 . . . . . . 7 (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) = 𝑇
5857a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌) = 𝑇)
5951, 56, 583netr3d 3035 . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ≠ 𝑇)
601, 2, 3, 4, 6, 45, 59tglinerflx2 29132 . . . 4 (𝜑 → 𝑇 ∈ (𝑋𝐿𝑇))
611, 40, 43, 4, 42, 6, 15mirleqb 29196 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋 = 𝑌 ↔ (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑋) = (((pInvG‘𝐺)‘(𝑋(midG‘𝐺)𝑍))‘𝑌)))
6261necon3bid 3003 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 ≠ 𝑌 ↔ (((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 3035 . . . . 5 (𝜑 → 𝑍 ≠ 𝑇)
651, 2, 3, 4, 16, 45, 64tglinerflx2 29132 . . . 4 (𝜑 → 𝑇 ∈ (𝑍𝐿𝑇))
6660, 65elind 4100 . . 3 (𝜑 → 𝑇 ∈ ((𝑋𝐿𝑇) ∩ (𝑍𝐿𝑇)))
67 symquadprlng.1 . . . . 5 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiGE)
681, 2, 3, 4, 15, 16, 47tglinecom 29133 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) = (𝑍𝐿𝑌))
69 eqid 2763 . . . . . . 7 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
70 eqid 2763 . . . . . . 7 (midG‘𝐺) = (midG‘𝐺)
711, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncolcom 29054 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑌) ∨ 𝑍 = 𝑌))
7271orsild 1019 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 𝑋 ∈ (𝑍𝐿𝑌))
736, 72eldifd 4053 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑃 ∖ (𝑍𝐿𝑌)))
741, 39, 2, 4, 41, 16, 6midcom 29317 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = (𝑋(midG‘𝐺)𝑍))
751, 39, 2, 4, 41, 15, 45, 40, 42ismidb 29313 . . . . . . . . . 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 2769 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑇))
7874, 77eqtrd 2798 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑇))
791, 3, 69, 7, 70, 4, 67, 16, 15, 73, 45, 78, 48prlngmid2 29469 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑌) ∥ (𝑋𝐿𝑇))
8068, 79eqbrtrd 5130 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∥ (𝑋𝐿𝑇))
818, 11breqtrd 5134 . . . . 5 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) ∥ (𝑋𝐿𝑊))
821, 2, 3, 4, 6, 45, 59tglinerflx1 29131 . . . . 5 (𝜑 → 𝑋 ∈ (𝑋𝐿𝑇))
831, 7, 4, 67, 80, 81, 82, 27prlngeq 29465 . . . 4 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑇) = (𝑋𝐿𝑊))
841, 3, 2, 4, 15, 16, 6, 17ncolrot2 29056 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
8584orsild 1019 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
8616, 85eldifd 4053 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝑃 ∖ (𝑋𝐿𝑌)))
871, 3, 69, 7, 70, 4, 67, 6, 15, 86, 45, 77, 23prlngmid2 29469 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) ∥ (𝑍𝐿𝑇))
881, 2, 3, 4, 16, 45, 64tglinerflx1 29131 . . . . 5 (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝑍𝐿𝑇))
891, 2, 3, 4, 16, 5, 14tglnne 29126 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑍 ≠ 𝑊)
901, 2, 3, 4, 16, 5, 89tglinerflx1 29131 . . . . 5 (𝜑 → 𝑍 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
911, 7, 4, 67, 87, 13, 88, 90prlngeq 29465 . . . 4 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑇) = (𝑍𝐿𝑊))
9283, 91ineq12d 4121 . . 3 (𝜑 → ((𝑋𝐿𝑇) ∩ (𝑍𝐿𝑇)) = ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
9366, 92eleqtrd 2866 . 2 (𝜑 → 𝑇 ∈ ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
941, 2, 3, 4, 6, 5, 26tglinerflx2 29132 . . 3 (𝜑 → 𝑊 ∈ (𝑋𝐿𝑊))
951, 2, 3, 4, 16, 5, 89tglinerflx2 29132 . . 3 (𝜑 → 𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑊))
9694, 95elind 4100 . 2 (𝜑 → 𝑊 ∈ ((𝑋𝐿𝑊) ∩ (𝑍𝐿𝑊)))
971, 2, 3, 4, 12, 14, 37, 93, 96tglineineq 29141 1 (𝜑 → 𝑇 = 𝑊)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ∩ cin 4092  ∅c0 4281   class class class wbr 5106  ran crn 5656  ‘cfv 6558  (class class class)co 7443  Basecbs 17416  distcds 17466  TarskiGcstrkg 28919  TarskiGEcstrkge 28924  Itvcitv 28925  LineGclng 28926  pInvGcmir 29154  hlGcplng 29281  midGcmid 29307  parlnGcprlng 29444
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7775  ax-cnex 11283  ax-resscn 11284  ax-1cn 11285  ax-icn 11286  ax-addcl 11287  ax-addrcl 11288  ax-mulcl 11289  ax-mulrcl 11290  ax-mulcom 11291  ax-addass 11292  ax-mulass 11293  ax-distr 11294  ax-i2m1 11295  ax-1ne0 11296  ax-1rid 11297  ax-rnegex 11298  ax-rrecex 11299  ax-cnre 11300  ax-pre-lttri 11301  ax-pre-lttrn 11302  ax-pre-ltadd 11303  ax-pre-mulgt0 11304
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  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 6322  df-ord 6383  df-on 6384  df-lim 6385  df-suc 6386  df-iota 6512  df-fun 6560  df-fn 6561  df-f 6562  df-f1 6563  df-fo 6564  df-f1o 6565  df-fv 6566  df-riota 7400  df-ov 7446  df-oprab 7447  df-mpo 7448  df-om 7902  df-1st 8025  df-2nd 8026  df-frecs 8327  df-wrecs 8358  df-recs 8407  df-rdg 8446  df-1o 8504  df-oadd 8508  df-er 8745  df-map 8877  df-pm 8878  df-en 9002  df-dom 9003  df-sdom 9004  df-fin 9005  df-dju 10009  df-card 10047  df-pnf 11372  df-mnf 11373  df-xr 11374  df-ltxr 11375  df-le 11376  df-sub 11570  df-neg 11571  df-nn 12363  df-2 12432  df-3 12433  df-n0 12634  df-xnn0 12707  df-z 12721  df-uz 12993  df-fz 13667  df-fzo 13816  df-hash 14502  df-word 14686  df-concat 14743  df-s1 14770  df-s2 15027  df-s3 15028  df-trkgc 28940  df-trkgb 28941  df-trkgcb 28942  df-trkge 28943  df-trkgld 28944  df-trkg 28945  df-cgrg 29004  df-ismt 29026  df-leg 29076  df-hlg 29094  df-mir 29155  df-rag 29199  df-perpg 29201  df-hpg 29266  df-plng 29282  df-mid 29309  df-lmi 29310  df-cgra 29345  df-prlng 29445
This theorem is used by:  prlngsymquad  29472  prlngsymquadopp  29473
  Copyright terms: Public domain W3C validator