Theorem tgcolg 27496

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 977	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
2		tglngval.p	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 = (Base‘𝐺)
3		eqid 2736	. . . . . 6 ⊢ (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
4		tglngval.i	. . . . . 6 ⊢ 𝐼 = (Itv‘𝐺)
5		tglngval.g	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
6	5	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝐺 ∈ TarskiG)
7		tgcolg.z	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑍 ∈ 𝑃)
8	7	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑍 ∈ 𝑃)
9		tglngval.x	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ 𝑃)
10	9	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 ∈ 𝑃)
11	2, 3, 4, 6, 8, 10	tgbtwntriv2 27429	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑋))
12		simpr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 = 𝑌)
13	12	oveq2d 7373	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → (𝑍𝐼𝑋) = (𝑍𝐼𝑌))
14	11, 13	eleqtrd 2840	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌))
15	14	3mix2d 1337	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍)))
16	1, 15	2thd 264	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 = 𝑌) → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))
17		simpr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑋 ≠ 𝑌)
18	17	neneqd 2948	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → ¬ 𝑋 = 𝑌)
19		biorf 935	. . . . 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 868	. . . 4 ⊢ ((𝑋 = 𝑌 ∨ 𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌)) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌))
22	20, 21	bitrdi 286	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌)))
23		tglngval.l	. . . 4 ⊢ 𝐿 = (LineG‘𝐺)
24	5	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝐺 ∈ TarskiG)
25	9	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑋 ∈ 𝑃)
26		tglngval.y	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ 𝑃)
27	26	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑌 ∈ 𝑃)
28	7	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → 𝑍 ∈ 𝑃)
29	2, 23, 4, 24, 25, 27, 17, 28	tgellng 27495	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → (𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))
30	22, 29	bitr3d 280	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌) → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))
31	16, 30	pm2.61dane 3032	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑍 ∈ (𝑋𝐿𝑌) ∨ 𝑋 = 𝑌) ↔ (𝑍 ∈ (𝑋𝐼𝑌) ∨ 𝑋 ∈ (𝑍𝐼𝑌) ∨ 𝑌 ∈ (𝑋𝐼𝑍))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 845   ∨ w3o 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  Basecbs 17083  distcds 17142  TarskiGcstrkg 27369  Itvcitv 27375  LineGclng 27376

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pr 5384

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-nul 4283  df-if 4487  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-br 5106  df-opab 5168  df-id 5531  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fv 6504  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-trkgc 27390  df-trkgcb 27392  df-trkg 27395

This theorem is referenced by:  btwncolg1  27497  btwncolg2  27498  btwncolg3  27499  colcom  27500  colrot1  27501  lnxfr  27508  lnext  27509  tgfscgr  27510  tglowdim2l  27592  outpasch  27697