Theorem tgbtwnxfr 28873

Description: A condition for extending betweenness to a new set of points based on congruence with another set of points. Theorem 4.6 of [Schwabhauser] p. 36. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Apr-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
tgcgrxfr.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
tgcgrxfr.m	⊢ − = (dist‘𝐺)
tgcgrxfr.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
tgcgrxfr.r	⊢ ∼ = (cgrG‘𝐺)
tgcgrxfr.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
tgbtwnxfr.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
tgbtwnxfr.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
tgbtwnxfr.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
tgbtwnxfr.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑃)
tgbtwnxfr.e	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑃)
tgbtwnxfr.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑃)
tgbtwnxfr.2	⊢ (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
tgbtwnxfr.1	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶))

Assertion

Ref	Expression
tgbtwnxfr	⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (𝐷𝐼𝐹))

Proof of Theorem tgbtwnxfr

Dummy variable 𝑒 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		tgcgrxfr.p	. . . 4 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
2		tgcgrxfr.m	. . . 4 ⊢ − = (dist‘𝐺)
3		tgcgrxfr.i	. . . 4 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4		tgcgrxfr.g	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5	4	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐺 ∈ TarskiG)
6		simplr 781	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝑒 ∈ 𝑃)
7		tgbtwnxfr.e	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ 𝑃)
8	7	ad2antrr 739	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐸 ∈ 𝑃)
9		tgbtwnxfr.d	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ 𝑃)
10	9	ad2antrr 739	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐷 ∈ 𝑃)
11		tgbtwnxfr.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ 𝑃)
12	11	ad2antrr 739	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐹 ∈ 𝑃)
13		simprl 783	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹))
14		eqidd 2763	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → (𝐷 − 𝐹) = (𝐷 − 𝐹))
15		eqidd 2763	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → (𝑒 − 𝐹) = (𝑒 − 𝐹))
16		tgcgrxfr.r	. . . . . 6 ⊢ ∼ = (cgrG‘𝐺)
17		tgbtwnxfr.a	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑃)
18	17	ad2antrr 739	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐴 ∈ 𝑃)
19		tgbtwnxfr.b	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ 𝑃)
20	19	ad2antrr 739	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐵 ∈ 𝑃)
21		tgbtwnxfr.c	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑃)
22	21	ad2antrr 739	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐶 ∈ 𝑃)
23		simprr 785	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)
24	1, 2, 3, 16, 5, 18, 20, 22, 10, 6, 12, 23	trgcgrcom 28871	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩ ∼ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩)
25		tgbtwnxfr.2	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
26	25	ad2antrr 739	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
27	1, 2, 3, 16, 5, 10, 6, 12, 18, 20, 22, 24, 10, 8, 12, 26	cgr3tr 28872	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩)
28	1, 2, 3, 16, 5, 10, 6, 12, 10, 8, 12, 27	trgcgrcom 28871	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → ⟨“𝐷𝐸𝐹”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)
29	1, 2, 3, 16, 5, 10, 8, 12, 10, 6, 12, 28	cgr3simp1 28863	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → (𝐷 − 𝐸) = (𝐷 − 𝑒))
30	1, 2, 3, 16, 5, 10, 8, 12, 10, 6, 12, 28	cgr3simp2 28864	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → (𝐸 − 𝐹) = (𝑒 − 𝐹))
31	1, 2, 3, 5, 8, 12, 6, 12, 30	tgcgrcomlr 28822	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → (𝐹 − 𝐸) = (𝐹 − 𝑒))
32	1, 2, 3, 5, 10, 6, 12, 8, 10, 6, 12, 6, 13, 13, 14, 15, 29, 31	tgifscgr 28851	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → (𝑒 − 𝐸) = (𝑒 − 𝑒))
33	1, 2, 3, 5, 6, 8, 6, 32	axtgcgrid 28805	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝑒 = 𝐸)
34	33, 13	eqeltrrd 2863	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑒 ∈ 𝑃) ∧ (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩)) → 𝐸 ∈ (𝐷𝐼𝐹))
35		tgbtwnxfr.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐴𝐼𝐶))
36	1, 2, 3, 16, 4, 17, 19, 21, 9, 7, 11, 25	cgr3simp3 28865	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐶 − 𝐴) = (𝐹 − 𝐷))
37	1, 2, 3, 4, 21, 17, 11, 9, 36	tgcgrcomlr 28822	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 − 𝐶) = (𝐷 − 𝐹))
38	1, 2, 3, 16, 4, 17, 19, 21, 9, 11, 35, 37	tgcgrxfr 28861	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑒 ∈ 𝑃 (𝑒 ∈ (𝐷𝐼𝐹) ∧ ⟨“𝐴𝐵𝐶”⟩ ∼ ⟨“𝐷𝑒𝐹”⟩))
39	34, 38	r19.29a 3172	1 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ (𝐷𝐼𝐹))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   class class class wbr 5107  ‘cfv 6537  (class class class)co 7416  ⟨“cs3 14915  Basecbs 17305  distcds 17355  TarskiGcstrkg 28769  Itvcitv 28775  cgrGccgrg 28853

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 7739  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 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-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 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8458  df-oadd 8462  df-er 8699  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 13564  df-fzo 13712  df-hash 14397  df-word 14581  df-concat 14638  df-s1 14665  df-s2 14921  df-s3 14922  df-trkgc 28790  df-trkgb 28791  df-trkgcb 28792  df-trkg 28795  df-cgrg 28854

This theorem is used by:  lnxfr  28909  tgfscgr  28911  legov  28928  legov2  28929  legtrd  28932  mirbtwni  29023  cgrabtwn  29214  cgrahl  29215