Theorem tgcolg 27785

Description: We choose the notation (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) instead of "colinear" in order to avoid defining an additional symbol for colinearity because LineG is a common structure slot for other axiomatizations of geometry. (Contributed by Thierry Arnoux, 25-May-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
tglngval.p	⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
tglngval.l	⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
tglngval.i	⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
tglngval.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
tglngval.x	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
tglngval.y	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
tgcolg.z	⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)

Assertion

Ref	Expression
tgcolg	⊢ (𝜑 → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))

Proof of Theorem tgcolg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		animorr 978	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
2		tglngval.p	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
3		eqid 2733	. . . . . 6 ⊢ (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
4		tglngval.i	. . . . . 6 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
5		tglngval.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
6	5	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7		tgcolg.z	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
8	7	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑍 ∈ 𝑃)
9		tglngval.x	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
10	9	adantr 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 ∈ 𝑃)
11	2, 3, 4, 6, 8, 10	tgbtwntriv2 27718	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑋))
12		simpr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 = 𝑌)
13	12	oveq2d 7420	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → (𝑍𝐼𝑋) = (𝑍𝐼𝑌))
14	11, 13	eleqtrd 2836	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌))
15	14	3mix2d 1338	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍)))
16	1, 15	2thd 265	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))
17		simpr 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑋 ≠ 𝑌)
18	17	neneqd 2946	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
19		biorf 936	. . . . 5 ⊢ (¬ 𝑋 = 𝑌 → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑋 = 𝑌 ∨ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))))
20	18, 19	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑋 = 𝑌 ∨ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌))))
21		orcom 869	. . . 4 ⊢ ((𝑋 = 𝑌 ∨ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌)) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
22	20, 21	bitrdi 287	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌)))
23		tglngval.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
24	5	adantr 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝐺 ∈ TarskiG)
25	9	adantr 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑋 ∈ 𝑃)
26		tglngval.y	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
27	26	adantr 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑌 ∈ 𝑃)
28	7	adantr 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑍 ∈ 𝑃)
29	2, 23, 4, 24, 25, 27, 17, 28	tgellng 27784	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))
30	22, 29	bitr3d 281	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))
31	16, 30	pm2.61dane 3030	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∨ wo 846   ∨ w3o 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2941  ‘cfv 6540  (class class class)co 7404  Basecbs 17140  distcds 17202  TarskiGcstrkg 27658  Itvcitv 27664  LineGclng 27665

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3777  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4322  df-if 4528  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-br 5148  df-opab 5210  df-id 5573  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fv 6548  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-trkgc 27679  df-trkgcb 27681  df-trkg 27684

This theorem is referenced by:  btwncolg1  27786  btwncolg2  27787  btwncolg3  27788  colcom  27789  colrot1  27790  lnxfr  27797  lnext  27798  tgfscgr  27799  tglowdim2l  27881  outpasch  27986