MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  tglowdim2l Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem tglowdim2l 29131
Description: Reformulation of the lower dimension axiom for dimension two. There exist three non-colinear points. Theorem 6.24 of [Schwabhauser] p. 46. (Contributed by Thierry Arnoux, 30-May-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
tglineintmo.p 𝑃 = (Base‘𝐺)
tglineintmo.i 𝐼 = (Itv‘𝐺)
tglineintmo.l 𝐿 = (LineG‘𝐺)
tglineintmo.g (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
tglowdim2l.1 (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
Assertion
Ref Expression
tglowdim2l (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝑃 ∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏))
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑐,𝐺   𝐼,𝑎,𝑏,𝑐   𝑃,𝑎,𝑏,𝑐   𝜑,𝑎,𝑏,𝑐
Allowed substitution hints:   𝐿(𝑎, 𝑏, 𝑐)

Proof of Theorem tglowdim2l
StepHypRef Expression
1 tglineintmo.p . . 3 𝑃 = (Base‘𝐺)
2 eqid 2763 . . 3 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 tglineintmo.i . . 3 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 tglineintmo.g . . 3 (𝜑 → 𝐺 ∈ TarskiG)
5 tglowdim2l.1 . . 3 (𝜑 → 𝐺DimTarskiG≥2)
61, 2, 3, 4, 5axtglowdim2 28944 . 2 (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝑃 ∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐)))
7 tglineintmo.l . . . . . . 7 𝐿 = (LineG‘𝐺)
84ad3antrrr 743 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ 𝑐 ∈ 𝑃) → 𝐺 ∈ TarskiG)
9 simpllr 788 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ 𝑐 ∈ 𝑃) → 𝑎 ∈ 𝑃)
10 simplr 781 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ 𝑐 ∈ 𝑃) → 𝑏 ∈ 𝑃)
11 simpr 490 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ 𝑐 ∈ 𝑃) → 𝑐 ∈ 𝑃)
121, 7, 3, 8, 9, 10, 11tgcolg 29029 . . . . . 6 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ 𝑐 ∈ 𝑃) → ((𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1312notbid 321 . . . . 5 ((((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) ∧ 𝑐 ∈ 𝑃) → (¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1413rexbidva 3187 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) ∧ 𝑏 ∈ 𝑃) → (∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1514rexbidva 3187 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑎 ∈ 𝑃) → (∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1615rexbidva 3187 . 2 (𝜑 → (∃𝑎 ∈ 𝑃 ∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑃 ∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
176, 16mpbird 260 1 (𝜑 → ∃𝑎 ∈ 𝑃 ∃𝑏 ∈ 𝑃 ∃𝑐 ∈ 𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∨ w3o 1102   = wceq 1569   ∈ wcel 2146  ∃wrex 3089   class class class wbr 5105  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  2c2 12407  Basecbs 17399  distcds 17449  TarskiGcstrkg 28901  DimTarskiG≥cstrkgld 28905  Itvcitv 28907  LineGclng 28908
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8728  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-nn 12346  df-2 12415  df-n0 12617  df-z 12704  df-uz 12976  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-trkgc 28922  df-trkgcb 28924  df-trkgld 28926  df-trkg 28927
This theorem is used by:  tglowdim2ln  29132
  Copyright terms: Public domain W3C validator