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

Theorem symquadprlng 29327
Description: Symmetrical quadrilaterals are parallelograms. Theorem 12.18 of [Schwabhauser] p. 126. (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)
symquadprlng.2 (𝜑 → (𝑋 𝑌) = (𝑍 𝑊))
symquadprlng.3 (𝜑 → (𝑌 𝑍) = (𝑊 𝑋))
symquadprlng.4 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
symquadprlng.5 (𝜑𝑌𝑊)
symquadprlng.6 (𝜑𝑇 ∈ (𝑋𝐿𝑍))
symquadprlng.7 (𝜑𝑇 ∈ (𝑌𝐿𝑊))
Assertion
Ref Expression
symquadprlng (𝜑 → ((𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊) ∧ (𝑌𝐿𝑍) (𝑊𝐿𝑋)))

Proof of Theorem symquadprlng
StepHypRef Expression
1 symquadprlng.p . . 3 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 symquadprlng.l . . 3 𝐿 = (LineG‘𝐺)
3 eqid 2762 . . 3 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
4 symquadprlng.r . . 3 = (parlnG‘𝐺)
5 eqid 2762 . . 3 (midG‘𝐺) = (midG‘𝐺)
6 symquadprlng.g . . 3 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
7 symquadprlng.1 . . 3 (𝜑𝐺 ∈ TarskiGE)
8 symquadprlng.x . . 3 (𝜑𝑋𝑃)
9 symquadprlng.y . . 3 (𝜑𝑌𝑃)
10 symquadprlng.z . . . 4 (𝜑𝑍𝑃)
11 eqid 2762 . . . . . 6 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
12 symquadprlng.4 . . . . . 6 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
131, 2, 11, 6, 9, 10, 8, 12ncolrot2 28913 . . . . 5 (𝜑 → ¬ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
1413orsild 1019 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
1510, 14eldifd 3913 . . 3 (𝜑𝑍 ∈ (𝑃 ∖ (𝑋𝐿𝑌)))
16 symquadprlng.w . . 3 (𝜑𝑊𝑃)
17 symquadprlng.d . . . . . 6 = (dist‘𝐺)
18 eqid 2762 . . . . . 6 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
19 eqid 2762 . . . . . 6 ((pInvG‘𝐺)‘𝑇) = ((pInvG‘𝐺)‘𝑇)
20 symquadprlng.5 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑊)
211, 11, 2, 6, 9, 16, 20tgelrnln 28985 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
22 symquadprlng.7 . . . . . . 7 (𝜑𝑇 ∈ (𝑌𝐿𝑊))
231, 2, 11, 6, 21, 22tglnpt 28899 . . . . . 6 (𝜑𝑇𝑃)
24 symquadprlng.2 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋 𝑌) = (𝑍 𝑊))
25 symquadprlng.3 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑌 𝑍) = (𝑊 𝑋))
26 symquadprlng.6 . . . . . . 7 (𝜑𝑇 ∈ (𝑋𝐿𝑍))
2726orcd 887 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇 ∈ (𝑋𝐿𝑍) ∨ 𝑋 = 𝑍))
2822orcd 887 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇 ∈ (𝑌𝐿𝑊) ∨ 𝑌 = 𝑊))
291, 17, 11, 2, 18, 6, 19, 8, 9, 10, 16, 23, 12, 20, 24, 25, 27, 28symquadlem 29048 . . . . 5 (𝜑𝑋 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑇)‘𝑍))
301, 2, 11, 6, 9, 10, 8, 12ncoltgdim2 28915 . . . . . 6 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
311, 17, 11, 6, 30, 10, 8, 18, 23ismidb 29170 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑇)‘𝑍) ↔ (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = 𝑇))
3229, 31mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → (𝑍(midG‘𝐺)𝑋) = 𝑇)
331, 17, 11, 6, 30, 8, 10midcom 29174 . . . 4 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑍(midG‘𝐺)𝑋))
341, 17, 2, 6, 8, 9, 10, 16, 24, 25, 12, 20, 26, 22symquadprlnglem 29052 . . . . . 6 (𝜑 → ¬ (𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑌) ∨ 𝑍 = 𝑌))
351, 2, 11, 6, 8, 10, 26tglngne 28900 . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑍)
3635necomd 3012 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑋)
371, 17, 11, 6, 8, 9, 10, 16, 24tgcgrcomlr 28829 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 𝑋) = (𝑊 𝑍))
3837eqcomd 2768 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑊 𝑍) = (𝑌 𝑋))
391, 17, 11, 6, 9, 10, 16, 8, 25tgcgrcomlr 28829 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑍 𝑌) = (𝑋 𝑊))
401, 2, 11, 6, 9, 16, 23, 28colcom 28908 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇 ∈ (𝑊𝐿𝑌) ∨ 𝑊 = 𝑌))
411, 2, 11, 6, 8, 10, 23, 27colcom 28908 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇 ∈ (𝑍𝐿𝑋) ∨ 𝑍 = 𝑋))
421, 17, 11, 2, 18, 6, 19, 16, 10, 9, 8, 23, 34, 36, 38, 39, 40, 41symquadlem 29048 . . . . 5 (𝜑𝑊 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑇)‘𝑌))
431, 17, 11, 6, 30, 9, 16, 18, 23ismidb 29170 . . . . 5 (𝜑 → (𝑊 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑇)‘𝑌) ↔ (𝑌(midG‘𝐺)𝑊) = 𝑇))
4442, 43mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → (𝑌(midG‘𝐺)𝑊) = 𝑇)
4532, 33, 443eqtr4d 2807 . . 3 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑊))
461, 11, 2, 6, 8, 9, 10, 12ncolne1 28980 . . 3 (𝜑𝑋𝑌)
471, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 15, 16, 45, 46prlngmid2 29326 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊))
4834orsild 1019 . . . . 5 (𝜑 → ¬ 𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑌))
4934orsird 1020 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ 𝑍 = 𝑌)
5049neqned 2964 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑌)
511, 11, 2, 6, 10, 9, 50tglinecom 28990 . . . . 5 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑌) = (𝑌𝐿𝑍))
5248, 51neleqtrd 2884 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑊 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
5316, 52eldifd 3913 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ (𝑃 ∖ (𝑌𝐿𝑍)))
5444, 32eqtr4d 2800 . . 3 (𝜑 → (𝑌(midG‘𝐺)𝑊) = (𝑍(midG‘𝐺)𝑋))
5550necomd 3012 . . 3 (𝜑𝑌𝑍)
561, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 53, 8, 54, 55prlngmid2 29326 . 2 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑍) (𝑊𝐿𝑋))
5747, 56jca 521 1 (𝜑 → ((𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊) ∧ (𝑌𝐿𝑍) (𝑊𝐿𝑋)))
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 2957   class class class wbr 5107  cfv 6537  (class class class)co 7417  Basecbs 17307  distcds 17357  TarskiGcstrkg 28776  TarskiGEcstrkge 28781  Itvcitv 28782  LineGclng 28783  pInvGcmir 29011  hlGcplng 29138  midGcmid 29164  parlnGcprlng 29301
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 2215  ax-ext 2734  ax-rep 5236  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205
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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-tp 4592  df-op 4594  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-oadd 8463  df-er 8700  df-map 8832  df-pm 8833  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-dju 9910  df-card 9948  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-nn 12262  df-2 12331  df-3 12332  df-n0 12533  df-xnn0 12606  df-z 12620  df-uz 12892  df-fz 13566  df-fzo 13714  df-hash 14399  df-word 14583  df-concat 14640  df-s1 14667  df-s2 14923  df-s3 14924  df-trkgc 28797  df-trkgb 28798  df-trkgcb 28799  df-trkgld 28801  df-trkg 28802  df-cgrg 28861  df-ismt 28883  df-leg 28933  df-hlg 28951  df-mir 29012  df-rag 29056  df-perpg 29058  df-hpg 29123  df-plng 29139  df-mid 29166  df-lmi 29167  df-cgra 29202  df-prlng 29302
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator