Metamath Proof Explorer


Theorem angmgmaddeu2

Description: Existence of a unique point for building angle addition. Case where the second angle is a zero angle. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Aug-2026)

Ref Expression
Hypotheses angmgmadd.p P = Base G
angmgmadd.a A = d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
angmgmadd.i I = Itv G
angmgmadd.d - ˙ = dist G
angmgmadd.c ˙ = 𝒢 G
angmgmadd.l L = Line 𝒢 G
angmgmadd.g φ G 𝒢 Tarski
angmgmaddov.u φ U P
angmgmaddov.v φ V P
angmgmaddov.w φ W P
angmgmaddov.x φ X P
angmgmaddov.y φ Y P
angmgmaddov.z φ Z P
angmgmaddeu.1 φ U V
angmgmaddeu.2 φ V W
angmgmaddeu.3 φ X Y
angmgmaddeu.4 φ Y Z
angmgmaddeu2.1 φ ¬ X Y L Z
angmgmaddeu2.2 φ U hl 𝒢 G V W
Assertion angmgmaddeu2 φ ∃! s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 angmgmadd.p P = Base G
2 angmgmadd.a A = d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
3 angmgmadd.i I = Itv G
4 angmgmadd.d - ˙ = dist G
5 angmgmadd.c ˙ = 𝒢 G
6 angmgmadd.l L = Line 𝒢 G
7 angmgmadd.g φ G 𝒢 Tarski
8 angmgmaddov.u φ U P
9 angmgmaddov.v φ V P
10 angmgmaddov.w φ W P
11 angmgmaddov.x φ X P
12 angmgmaddov.y φ Y P
13 angmgmaddov.z φ Z P
14 angmgmaddeu.1 φ U V
15 angmgmaddeu.2 φ V W
16 angmgmaddeu.3 φ X Y
17 angmgmaddeu.4 φ Y Z
18 angmgmaddeu2.1 φ ¬ X Y L Z
19 angmgmaddeu2.2 φ U hl 𝒢 G V W
20 eqid hl 𝒢 G = hl 𝒢 G
21 17 necomd φ Z Y
22 14 necomd φ V U
23 1 3 20 12 9 8 7 13 4 21 22 hlcgreu φ ∃! s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U
24 7 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U G 𝒢 Tarski
25 simpllr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U s P
26 13 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Z P
27 12 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Y P
28 simplr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U s hl 𝒢 G Y Z
29 1 3 20 25 26 27 24 28 hlcomd φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Z hl 𝒢 G Y s
30 19 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U U hl 𝒢 G V W
31 9 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U V P
32 1 5 20 24 29 30 27 31 zerocgra φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩
33 simpr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Y - ˙ s = V - ˙ U
34 17 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Y Z
35 1 3 20 26 25 27 24 6 29 hlln φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Z s L Y
36 8 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U U P
37 33 eqcomd φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U V - ˙ U = Y - ˙ s
38 22 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U V U
39 1 4 3 24 31 36 27 25 37 38 tgcgrneq φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Y s
40 39 necomd φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U s Y
41 1 3 6 24 27 26 25 34 35 40 lnrot1 φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U s Y L Z
42 11 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U X P
43 1 4 3 24 25 42 tgbtwntriv1 φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U s s I X
44 41 43 elind φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U s Y L Z s I X
45 44 ne0d φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X
46 32 33 45 3jca φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X
47 46 anasss φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X
48 13 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X Z P
49 simp-4r φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X s P
50 12 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X Y P
51 7 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X G 𝒢 Tarski
52 8 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X U P
53 9 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X V P
54 10 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X W P
55 5 a1i φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X ˙ = 𝒢 G
56 simpllr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩
57 55 56 breqdi φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X ⟨“ ZYs ”⟩ 𝒢 G ⟨“ UVW ”⟩
58 1 3 51 20 48 50 49 52 53 54 57 cgracom φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X ⟨“ UVW ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ZYs ”⟩
59 19 ad4antr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X U hl 𝒢 G V W
60 1 3 4 51 52 53 54 48 50 49 58 20 59 cgrahl φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X Z hl 𝒢 G Y s
61 1 3 20 48 49 50 51 60 hlcomd φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X s hl 𝒢 G Y Z
62 simplr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X Y - ˙ s = V - ˙ U
63 61 62 jca φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U
64 63 3anasss φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U
65 47 64 impbida φ s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X
66 65 reubidva φ ∃! s P s hl 𝒢 G Y Z Y - ˙ s = V - ˙ U ∃! s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X
67 23 66 mpbid φ ∃! s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y L Z s I X