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

Theorem symquadprlng 29322
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 2760 . . 3 (hlG‘𝐺) = (hlG‘𝐺)
4 symquadprlng.r . . 3 = (parlnG‘𝐺)
5 eqid 2760 . . 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 2760 . . . . . 6 (Itv‘𝐺) = (Itv‘𝐺)
12 symquadprlng.4 . . . . . 6 (𝜑 → ¬ (𝑋 ∈ (𝑌𝐿𝑍) ∨ 𝑌 = 𝑍))
131, 2, 11, 6, 9, 10, 8, 12ncolrot2 28908 . . . . 5 (𝜑 → ¬ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
1413orsild 1019 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))
1510, 14eldifd 3910 . . 3 (𝜑𝑍 ∈ (𝑃 ∖ (𝑋𝐿𝑌)))
16 symquadprlng.w . . 3 (𝜑𝑊𝑃)
17 symquadprlng.d . . . . . 6 = (dist‘𝐺)
18 eqid 2760 . . . . . 6 (pInvG‘𝐺) = (pInvG‘𝐺)
19 eqid 2760 . . . . . 6 ((pInvG‘𝐺)‘𝑇) = ((pInvG‘𝐺)‘𝑇)
20 symquadprlng.5 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌𝑊)
211, 11, 2, 6, 9, 16, 20tgelrnln 28980 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌𝐿𝑊) ∈ ran 𝐿)
22 symquadprlng.7 . . . . . . 7 (𝜑𝑇 ∈ (𝑌𝐿𝑊))
231, 2, 11, 6, 21, 22tglnpt 28894 . . . . . 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 29043 . . . . 5 (𝜑𝑋 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑇)‘𝑍))
301, 2, 11, 6, 9, 10, 8, 12ncoltgdim2 28910 . . . . . 6 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
311, 17, 11, 6, 30, 10, 8, 18, 23ismidb 29165 . . . . 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 29169 . . . 4 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑍(midG‘𝐺)𝑋))
341, 17, 2, 6, 8, 9, 10, 16, 24, 25, 12, 20, 26, 22symquadprlnglem 29047 . . . . . 6 (𝜑 → ¬ (𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑌) ∨ 𝑍 = 𝑌))
351, 2, 11, 6, 8, 10, 26tglngne 28895 . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑍)
3635necomd 3010 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑋)
371, 17, 11, 6, 8, 9, 10, 16, 24tgcgrcomlr 28824 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑌 𝑋) = (𝑊 𝑍))
3837eqcomd 2766 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑊 𝑍) = (𝑌 𝑋))
391, 17, 11, 6, 9, 10, 16, 8, 25tgcgrcomlr 28824 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑍 𝑌) = (𝑋 𝑊))
401, 2, 11, 6, 9, 16, 23, 28colcom 28903 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇 ∈ (𝑊𝐿𝑌) ∨ 𝑊 = 𝑌))
411, 2, 11, 6, 8, 10, 23, 27colcom 28903 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑇 ∈ (𝑍𝐿𝑋) ∨ 𝑍 = 𝑋))
421, 17, 11, 2, 18, 6, 19, 16, 10, 9, 8, 23, 34, 36, 38, 39, 40, 41symquadlem 29043 . . . . 5 (𝜑𝑊 = (((pInvG‘𝐺)‘𝑇)‘𝑌))
431, 17, 11, 6, 30, 9, 16, 18, 23ismidb 29165 . . . . 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 2805 . . 3 (𝜑 → (𝑋(midG‘𝐺)𝑍) = (𝑌(midG‘𝐺)𝑊))
461, 11, 2, 6, 8, 9, 10, 12ncolne1 28975 . . 3 (𝜑𝑋𝑌)
471, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 15, 16, 45, 46prlngmid2 29321 . 2 (𝜑 → (𝑋𝐿𝑌) (𝑍𝐿𝑊))
4834orsild 1019 . . . . 5 (𝜑 → ¬ 𝑊 ∈ (𝑍𝐿𝑌))
4934orsird 1020 . . . . . . 7 (𝜑 → ¬ 𝑍 = 𝑌)
5049neqned 2962 . . . . . 6 (𝜑𝑍𝑌)
511, 11, 2, 6, 10, 9, 50tglinecom 28985 . . . . 5 (𝜑 → (𝑍𝐿𝑌) = (𝑌𝐿𝑍))
5248, 51neleqtrd 2882 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑊 ∈ (𝑌𝐿𝑍))
5316, 52eldifd 3910 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ (𝑃 ∖ (𝑌𝐿𝑍)))
5444, 32eqtr4d 2798 . . 3 (𝜑 → (𝑌(midG‘𝐺)𝑊) = (𝑍(midG‘𝐺)𝑋))
5550necomd 3010 . . 3 (𝜑𝑌𝑍)
561, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 53, 8, 54, 55prlngmid2 29321 . 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 2955   class class class wbr 5103  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-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: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator