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Theorem 5oalem2

Description: Lemma for orthoarguesian law 5OA. (Contributed by NM, 2-Apr-2000) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses 5oalem2.1 ⊢ A ∈ S ℋ
5oalem2.2 ⊢ B ∈ S ℋ
5oalem2.3 ⊢ C ∈ S ℋ
5oalem2.4 ⊢ D ∈ S ℋ
Assertion 5oalem2 ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z ∈ A + ℋ C ∩ B + ℋ D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 5oalem2.1 ⊢ A ∈ S ℋ
2 5oalem2.2 ⊢ B ∈ S ℋ
3 5oalem2.3 ⊢ C ∈ S ℋ
4 5oalem2.4 ⊢ D ∈ S ℋ
5 1 3 shsvsi ⊢ x ∈ A ∧ z ∈ C → x - ℎ z ∈ A + ℋ C
6 5 ad2ant2r ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D → x - ℎ z ∈ A + ℋ C
7 6 adantr ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z ∈ A + ℋ C
8 4 2 shsvsi ⊢ w ∈ D ∧ y ∈ B → w - ℎ y ∈ D + ℋ B
9 8 ancoms ⊢ y ∈ B ∧ w ∈ D → w - ℎ y ∈ D + ℋ B
10 2 4 shscomi ⊢ B + ℋ D = D + ℋ B
11 9 10 eleqtrrdi ⊢ y ∈ B ∧ w ∈ D → w - ℎ y ∈ B + ℋ D
12 11 ad2ant2l ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D → w - ℎ y ∈ B + ℋ D
13 12 adantr ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → w - ℎ y ∈ B + ℋ D
14 1 sheli ⊢ x ∈ A → x ∈ ℋ
15 2 sheli ⊢ y ∈ B → y ∈ ℋ
16 14 15 anim12i ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B → x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ
17 3 sheli ⊢ z ∈ C → z ∈ ℋ
18 4 sheli ⊢ w ∈ D → w ∈ ℋ
19 17 18 anim12i ⊢ z ∈ C ∧ w ∈ D → z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ
20 16 19 anim12i ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D → x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ
21 oveq1 ⊢ x + ℎ y = z + ℎ w → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = z + ℎ w - ℎ z + ℎ y
22 21 adantl ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = z + ℎ w - ℎ z + ℎ y
23 simpr ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → y ∈ ℋ
24 23 anim2i ⊢ z ∈ ℋ ∧ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ
25 24 ancoms ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ
26 hvsub4 ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = x - ℎ z + ℎ y - ℎ y
27 25 26 syldan ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = x - ℎ z + ℎ y - ℎ y
28 hvsubid ⊢ y ∈ ℋ → y - ℎ y = 0 ℎ
29 28 oveq2d ⊢ y ∈ ℋ → x - ℎ z + ℎ y - ℎ y = x - ℎ z + ℎ 0 ℎ
30 29 ad2antlr ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → x - ℎ z + ℎ y - ℎ y = x - ℎ z + ℎ 0 ℎ
31 hvsubcl ⊢ x ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → x - ℎ z ∈ ℋ
32 ax-hvaddid ⊢ x - ℎ z ∈ ℋ → x - ℎ z + ℎ 0 ℎ = x - ℎ z
33 31 32 syl ⊢ x ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → x - ℎ z + ℎ 0 ℎ = x - ℎ z
34 33 adantlr ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → x - ℎ z + ℎ 0 ℎ = x - ℎ z
35 27 30 34 3eqtrd ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = x - ℎ z
36 35 adantrr ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = x - ℎ z
37 36 adantr ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x + ℎ y - ℎ z + ℎ y = x - ℎ z
38 simpr ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ
39 simpl ⊢ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z ∈ ℋ
40 39 anim1i ⊢ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ
41 40 ancoms ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ
42 hvsub4 ⊢ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → z + ℎ w - ℎ z + ℎ y = z - ℎ z + ℎ w - ℎ y
43 38 41 42 syl2anc ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z + ℎ w - ℎ z + ℎ y = z - ℎ z + ℎ w - ℎ y
44 hvsubid ⊢ z ∈ ℋ → z - ℎ z = 0 ℎ
45 44 oveq1d ⊢ z ∈ ℋ → z - ℎ z + ℎ w - ℎ y = 0 ℎ + ℎ w - ℎ y
46 45 ad2antrl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z - ℎ z + ℎ w - ℎ y = 0 ℎ + ℎ w - ℎ y
47 hvsubcl ⊢ w ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → w - ℎ y ∈ ℋ
48 hvaddlid ⊢ w - ℎ y ∈ ℋ → 0 ℎ + ℎ w - ℎ y = w - ℎ y
49 47 48 syl ⊢ w ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ → 0 ℎ + ℎ w - ℎ y = w - ℎ y
50 49 ancoms ⊢ y ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → 0 ℎ + ℎ w - ℎ y = w - ℎ y
51 50 adantrl ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → 0 ℎ + ℎ w - ℎ y = w - ℎ y
52 43 46 51 3eqtrd ⊢ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z + ℎ w - ℎ z + ℎ y = w - ℎ y
53 52 adantll ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ → z + ℎ w - ℎ z + ℎ y = w - ℎ y
54 53 adantr ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → z + ℎ w - ℎ z + ℎ y = w - ℎ y
55 22 37 54 3eqtr3d ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z = w - ℎ y
56 55 eleq1d ⊢ x ∈ ℋ ∧ y ∈ ℋ ∧ z ∈ ℋ ∧ w ∈ ℋ ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z ∈ B + ℋ D ↔ w - ℎ y ∈ B + ℋ D
57 20 56 sylan ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z ∈ B + ℋ D ↔ w - ℎ y ∈ B + ℋ D
58 13 57 mpbird ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z ∈ B + ℋ D
59 7 58 elind ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ B ∧ z ∈ C ∧ w ∈ D ∧ x + ℎ y = z + ℎ w → x - ℎ z ∈ A + ℋ C ∩ B + ℋ D