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

Theorem tglowdim2l 28671
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 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
tglowdim2l.1 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
Assertion
Ref Expression
tglowdim2l (𝜑 → ∃𝑎𝑃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (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 2734 . . 3 (dist‘𝐺) = (dist‘𝐺)
3 tglineintmo.i . . 3 𝐼 = (Itv‘𝐺)
4 tglineintmo.g . . 3 (𝜑𝐺 ∈ TarskiG)
5 tglowdim2l.1 . . 3 (𝜑𝐺DimTarskiG≥2)
61, 2, 3, 4, 5axtglowdim2 28491 . 2 (𝜑 → ∃𝑎𝑃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐)))
7 tglineintmo.l . . . . . . 7 𝐿 = (LineG‘𝐺)
84ad3antrrr 730 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑐𝑃) → 𝐺 ∈ TarskiG)
9 simpllr 775 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑐𝑃) → 𝑎𝑃)
10 simplr 768 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑐𝑃) → 𝑏𝑃)
11 simpr 484 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑐𝑃) → 𝑐𝑃)
121, 7, 3, 8, 9, 10, 11tgcolg 28575 . . . . . 6 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑐𝑃) → ((𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1312notbid 318 . . . . 5 ((((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) ∧ 𝑐𝑃) → (¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1413rexbidva 3156 . . . 4 (((𝜑𝑎𝑃) ∧ 𝑏𝑃) → (∃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ∃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1514rexbidva 3156 . . 3 ((𝜑𝑎𝑃) → (∃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ∃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
1615rexbidva 3156 . 2 (𝜑 → (∃𝑎𝑃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏) ↔ ∃𝑎𝑃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐼𝑏) ∨ 𝑎 ∈ (𝑐𝐼𝑏) ∨ 𝑏 ∈ (𝑎𝐼𝑐))))
176, 16mpbird 257 1 (𝜑 → ∃𝑎𝑃𝑏𝑃𝑐𝑃 ¬ (𝑐 ∈ (𝑎𝐿𝑏) ∨ 𝑎 = 𝑏))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395  wo 847  w3o 1085   = wceq 1541  wcel 2113  wrex 3058   class class class wbr 5096  cfv 6490  (class class class)co 7356  2c2 12198  Basecbs 17134  distcds 17184  TarskiGcstrkg 28448  DimTarskiGcstrkgld 28452  Itvcitv 28454  LineGclng 28455
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8633  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-nn 12144  df-2 12206  df-n0 12400  df-z 12487  df-uz 12750  df-fz 13422  df-fzo 13569  df-trkgc 28469  df-trkgcb 28471  df-trkgld 28473  df-trkg 28474
This theorem is referenced by:  tglowdim2ln  28672
  Copyright terms: Public domain W3C validator