Theorem ragcgr 28800

Description: Right angle and colinearity. Theorem 8.10 of [Schwabhauser] p. 58. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Sep-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
israg.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
israg.d	⊢ − = (dist‘𝐺)
israg.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
israg.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
israg.s	⊢ 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
israg.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
israg.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
israg.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
israg.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
ragcgr.c	⊢ ∼ = (cgrG‘𝐺)
ragcgr.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑃)
ragcgr.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑃)
ragcgr.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑃)
ragcgr.1	⊢ (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
ragcgr.2	⊢ (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)

Assertion

Ref	Expression
ragcgr	⊢ (𝜑 → ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))

Proof of Theorem ragcgr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqidd 2741	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐷 = 𝐷)
2		israg.p	. . . . 5 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
3		israg.d	. . . . 5 ⊢ − = (dist‘𝐺)
4		israg.i	. . . . 5 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
5		israg.g	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
6	5	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7		israg.b	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
8	7	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐵 ∈ 𝑃)
9		israg.c	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
10	9	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐶 ∈ 𝑃)
11		ragcgr.e	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑃)
12	11	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐸 ∈ 𝑃)
13		ragcgr.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑃)
14	13	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐹 ∈ 𝑃)
15		ragcgr.c	. . . . . 6 ⊢ ∼ = (cgrG‘𝐺)
16		israg.a	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
17	16	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐴 ∈ 𝑃)
18		ragcgr.d	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑃)
19	18	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐷 ∈ 𝑃)
20		ragcgr.2	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
21	20	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
22	2, 3, 4, 15, 6, 17, 8, 10, 19, 12, 14, 21	cgr3simp2 28614	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → (𝐵 − 𝐶) = (𝐸 − 𝐹))
23		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐵 = 𝐶)
24	2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 22, 23	tgcgreq 28575	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐸 = 𝐹)
25		eqidd 2741	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → 𝐹 = 𝐹)
26	1, 24, 25	s3eqd 14824	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ = ⟨“𝐷𝐹𝐹”⟩)
27		israg.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
28		israg.s	. . . 4 ⊢ 𝑆 = (pInvG‘𝐺)
29	2, 3, 4, 27, 28, 6, 19, 14, 12	ragtrivb 28795	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → ⟨“𝐷𝐹𝐹”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
30	26, 29	eqeltrd 2840	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 = 𝐶) → ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
31		ragcgr.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
32	31	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
33	5	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐺 ∈ TarskiG)
34	16	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐴 ∈ 𝑃)
35	7	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐵 ∈ 𝑃)
36	9	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐶 ∈ 𝑃)
37	2, 3, 4, 27, 28, 33, 34, 35, 36	israg 28790	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ (𝐴 − 𝐶) = (𝐴 − ((𝑆‘𝐵)‘𝐶))))
38	32, 37	mpbid 233	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐴 − 𝐶) = (𝐴 − ((𝑆‘𝐵)‘𝐶)))
39	13	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐹 ∈ 𝑃)
40	18	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐷 ∈ 𝑃)
41	11	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐸 ∈ 𝑃)
42	20	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
43	2, 3, 4, 15, 33, 34, 35, 36, 40, 41, 39, 42	cgr3simp3 28615	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐶 − 𝐴) = (𝐹 − 𝐷))
44	2, 3, 4, 33, 36, 34, 39, 40, 43	tgcgrcomlr 28573	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐴 − 𝐶) = (𝐷 − 𝐹))
45		eqid 2740	. . . . . 6 ⊢ (𝑆‘𝐵) = (𝑆‘𝐵)
46	2, 3, 4, 27, 28, 33, 35, 45, 36	mircl 28754	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ((𝑆‘𝐵)‘𝐶) ∈ 𝑃)
47		eqid 2740	. . . . . 6 ⊢ (𝑆‘𝐸) = (𝑆‘𝐸)
48	2, 3, 4, 27, 28, 33, 41, 47, 39	mircl 28754	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ((𝑆‘𝐸)‘𝐹) ∈ 𝑃)
49		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐵 ≠ 𝐶)
50	49	necomd 2990	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐶 ≠ 𝐵)
51	2, 3, 4, 27, 28, 33, 35, 45, 36	mirbtwn 28751	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐵 ∈ (((𝑆‘𝐵)‘𝐶)𝐼𝐶))
52	2, 3, 4, 33, 46, 35, 36, 51	tgbtwncom 28581	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐵 ∈ (𝐶𝐼((𝑆‘𝐵)‘𝐶)))
53	2, 3, 4, 27, 28, 33, 41, 47, 39	mirbtwn 28751	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐸 ∈ (((𝑆‘𝐸)‘𝐹)𝐼𝐹))
54	2, 3, 4, 33, 48, 41, 39, 53	tgbtwncom 28581	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐸 ∈ (𝐹𝐼((𝑆‘𝐸)‘𝐹)))
55	2, 3, 4, 15, 33, 34, 35, 36, 40, 41, 39, 42	cgr3simp2 28614	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐵 − 𝐶) = (𝐸 − 𝐹))
56	2, 3, 4, 33, 35, 36, 41, 39, 55	tgcgrcomlr 28573	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐶 − 𝐵) = (𝐹 − 𝐸))
57	2, 3, 4, 27, 28, 33, 35, 45, 36	mircgr 28750	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐵 − ((𝑆‘𝐵)‘𝐶)) = (𝐵 − 𝐶))
58	2, 3, 4, 27, 28, 33, 41, 47, 39	mircgr 28750	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐸 − ((𝑆‘𝐸)‘𝐹)) = (𝐸 − 𝐹))
59	55, 57, 58	3eqtr4d 2785	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐵 − ((𝑆‘𝐵)‘𝐶)) = (𝐸 − ((𝑆‘𝐸)‘𝐹)))
60	2, 3, 4, 15, 33, 34, 35, 36, 40, 41, 39, 42	cgr3simp1 28613	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐴 − 𝐵) = (𝐷 − 𝐸))
61	2, 3, 4, 33, 34, 35, 40, 41, 60	tgcgrcomlr 28573	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐵 − 𝐴) = (𝐸 − 𝐷))
62	2, 3, 4, 33, 36, 35, 46, 39, 41, 48, 34, 40, 50, 52, 54, 56, 59, 43, 61	axtg5seg 28558	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (((𝑆‘𝐵)‘𝐶) − 𝐴) = (((𝑆‘𝐸)‘𝐹) − 𝐷))
63	2, 3, 4, 33, 46, 34, 48, 40, 62	tgcgrcomlr 28573	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐴 − ((𝑆‘𝐵)‘𝐶)) = (𝐷 − ((𝑆‘𝐸)‘𝐹)))
64	38, 44, 63	3eqtr3d 2783	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐷 − 𝐹) = (𝐷 − ((𝑆‘𝐸)‘𝐹)))
65	2, 3, 4, 27, 28, 33, 40, 41, 39	israg 28790	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ ∈ (∟G‘𝐺) ↔ (𝐷 − 𝐹) = (𝐷 − ((𝑆‘𝐸)‘𝐹))))
66	64, 65	mpbird 258	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))
67	30, 66	pm2.61dane 3022	1 ⊢ (𝜑 → ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ ∈ (∟G‘𝐺))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1547   ∈ wcel 2119   ≠ wne 2935   class class class wbr 5079  ‘cfv 6492  (class class class)co 7363  ⟨“cs3 14802  Basecbs 17177  distcds 17227  TarskiGcstrkg 28520  Itvcitv 28526  LineGclng 28527  cgrGccgrg 28603  pInvGcmir 28745  ∟Gcrag 28786

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-cnex 11092  ax-resscn 11093  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-addrcl 11097  ax-mulcl 11098  ax-mulrcl 11099  ax-mulcom 11100  ax-addass 11101  ax-mulass 11102  ax-distr 11103  ax-i2m1 11104  ax-1ne0 11105  ax-1rid 11106  ax-rnegex 11107  ax-rrecex 11108  ax-cnre 11109  ax-pre-lttri 11110  ax-pre-lttrn 11111  ax-pre-ltadd 11112  ax-pre-mulgt0 11113

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-nel 3040  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-tp 4567  df-op 4569  df-uni 4846  df-int 4885  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-1o 8402  df-er 8640  df-map 8772  df-pm 8773  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-card 9861  df-pnf 11179  df-mnf 11180  df-xr 11181  df-ltxr 11182  df-le 11183  df-sub 11377  df-neg 11378  df-nn 12173  df-2 12242  df-3 12243  df-n0 12436  df-z 12523  df-uz 12787  df-fz 13460  df-fzo 13607  df-hash 14291  df-word 14474  df-concat 14531  df-s1 14557  df-s2 14808  df-s3 14809  df-trkgc 28541  df-trkgb 28542  df-trkgcb 28543  df-trkg 28546  df-cgrg 28604  df-mir 28746  df-rag 28787

This theorem is referenced by:  motrag  28801  footexALT  28811  footexlem1  28812  footexlem2  28813