Metamath Proof Explorer


Theorem angmndaddeu4

Description: There exists a unique point s satisfying the conditions of angle addition. Case where both angles are zero angles. (Contributed by Thierry Arnoux, 23-Aug-2026)

Ref Expression
Hypotheses angmndadd.p P = Base G
angmndadd.a A = d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
angmndadd.i I = Itv G
angmndadd.d - ˙ = dist G
angmndadd.c ˙ = 𝒢 G
angmndadd.l L = Line 𝒢 G
angmndadd.g φ G 𝒢 Tarski
angmndaddov.u φ U P
angmndaddov.v φ V P
angmndaddov.w φ W P
angmndaddov.x φ X P
angmndaddov.y φ Y P
angmndaddov.z φ Z P
angmndaddeu.1 φ U V
angmndaddeu.2 φ V W
angmndaddeu.3 φ X Y
angmndaddeu.4 φ Y Z
angmndaddeu4.1 φ X hl 𝒢 G Y Z
angmndaddeu4.2 φ U hl 𝒢 G V W
Assertion angmndaddeu4 φ ∃! s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 angmndadd.p P = Base G
2 angmndadd.a A = d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
3 angmndadd.i I = Itv G
4 angmndadd.d - ˙ = dist G
5 angmndadd.c ˙ = 𝒢 G
6 angmndadd.l L = Line 𝒢 G
7 angmndadd.g φ G 𝒢 Tarski
8 angmndaddov.u φ U P
9 angmndaddov.v φ V P
10 angmndaddov.w φ W P
11 angmndaddov.x φ X P
12 angmndaddov.y φ Y P
13 angmndaddov.z φ Z P
14 angmndaddeu.1 φ U V
15 angmndaddeu.2 φ V W
16 angmndaddeu.3 φ X Y
17 angmndaddeu.4 φ Y Z
18 angmndaddeu4.1 φ X hl 𝒢 G Y Z
19 angmndaddeu4.2 φ U hl 𝒢 G V W
20 eqid Itv G = Itv G
21 eqid hl 𝒢 G = hl 𝒢 G
22 14 necomd φ V U
23 1 20 21 12 9 8 7 11 4 16 22 hlcgreu φ ∃! s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U
24 7 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U G 𝒢 Tarski
25 13 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U Z P
26 11 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U X P
27 simpllr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U s P
28 12 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U Y P
29 1 3 21 11 13 12 7 18 hlcomd φ Z hl 𝒢 G Y X
30 29 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U Z hl 𝒢 G Y X
31 simplr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U s hl 𝒢 G Y X
32 1 3 21 27 26 28 24 31 hlcomd φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U X hl 𝒢 G Y s
33 1 3 21 25 26 27 24 28 30 32 hltr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U Z hl 𝒢 G Y s
34 19 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U U hl 𝒢 G V W
35 9 ad3antrrr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U V P
36 1 5 21 24 33 34 28 35 zerocgra φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩
37 simpr φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U Y - ˙ s = V - ˙ U
38 36 37 jca φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U
39 38 anasss φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U
40 11 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U X P
41 simpllr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U s P
42 12 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y P
43 7 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U G 𝒢 Tarski
44 13 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Z P
45 18 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U X hl 𝒢 G Y Z
46 8 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U U P
47 9 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U V P
48 10 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U W P
49 5 a1i φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U ˙ = 𝒢 G
50 simplr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩
51 49 50 breqdi φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ 𝒢 G ⟨“ UVW ”⟩
52 1 3 43 21 44 42 41 46 47 48 51 cgracom φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ UVW ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ZYs ”⟩
53 19 ad3antrrr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U U hl 𝒢 G V W
54 1 3 4 43 46 47 48 44 42 41 52 21 53 cgrahl φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Z hl 𝒢 G Y s
55 1 3 21 40 44 41 43 42 45 54 hltr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U X hl 𝒢 G Y s
56 1 3 21 40 41 42 43 55 hlcomd φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U s hl 𝒢 G Y X
57 simpr φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U Y - ˙ s = V - ˙ U
58 56 57 jca φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U
59 58 anasss φ s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U
60 39 59 impbida φ s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U
61 60 reubidva φ ∃! s P s hl 𝒢 G Y X Y - ˙ s = V - ˙ U ∃! s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U
62 23 61 mpbid φ ∃! s P ⟨“ ZYs ”⟩ ˙ ⟨“ UVW ”⟩ Y - ˙ s = V - ˙ U