Metamath Proof Explorer


Theorem axtgcgrid

Description: Axiom of identity of congruence, Axiom A3 of Schwabhauser p. 10. (Contributed by Thierry Arnoux, 14-Mar-2019)

Ref Expression
Hypotheses axtrkg.p ⊢ P = Base G
axtrkg.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
axtrkg.i ⊢ I = Itv ⁡ G
axtrkg.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
axtgcgrid.1 ⊢ φ → X ∈ P
axtgcgrid.2 ⊢ φ → Y ∈ P
axtgcgrid.3 ⊢ φ → Z ∈ P
axtgcgrid.4 ⊢ φ → X - ˙ Y = Z - ˙ Z
Assertion axtgcgrid ⊢ φ → X = Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 axtrkg.p ⊢ P = Base G
2 axtrkg.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
3 axtrkg.i ⊢ I = Itv ⁡ G
4 axtrkg.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
5 axtgcgrid.1 ⊢ φ → X ∈ P
6 axtgcgrid.2 ⊢ φ → Y ∈ P
7 axtgcgrid.3 ⊢ φ → Z ∈ P
8 axtgcgrid.4 ⊢ φ → X - ˙ Y = Z - ˙ Z
9 df-trkg ⊢ 𝒢 Tarski = 𝒢 Tarski C ∩ 𝒢 Tarski B ∩ 𝒢 Tarski CB ∩ f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv ⁡ f / i]˙ Line 𝒢 ⁡ f = x ∈ p , y ∈ p ∖ x ⟼ z ∈ p | z ∈ x i y ∨ x ∈ z i y ∨ y ∈ x i z
10 inss1 ⊢ 𝒢 Tarski C ∩ 𝒢 Tarski B ∩ 𝒢 Tarski CB ∩ f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv ⁡ f / i]˙ Line 𝒢 ⁡ f = x ∈ p , y ∈ p ∖ x ⟼ z ∈ p | z ∈ x i y ∨ x ∈ z i y ∨ y ∈ x i z ⊆ 𝒢 Tarski C ∩ 𝒢 Tarski B
11 inss1 ⊢ 𝒢 Tarski C ∩ 𝒢 Tarski B ⊆ 𝒢 Tarski C
12 10 11 sstri ⊢ 𝒢 Tarski C ∩ 𝒢 Tarski B ∩ 𝒢 Tarski CB ∩ f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv ⁡ f / i]˙ Line 𝒢 ⁡ f = x ∈ p , y ∈ p ∖ x ⟼ z ∈ p | z ∈ x i y ∨ x ∈ z i y ∨ y ∈ x i z ⊆ 𝒢 Tarski C
13 9 12 eqsstri ⊢ 𝒢 Tarski ⊆ 𝒢 Tarski C
14 13 4 sselid ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski C
15 1 2 3 istrkgc ⊢ G ∈ 𝒢 Tarski C ↔ G ∈ V ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x - ˙ y = y - ˙ x ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P ∀ z ∈ P x - ˙ y = z - ˙ z → x = y
16 15 simprbi ⊢ G ∈ 𝒢 Tarski C → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P x - ˙ y = y - ˙ x ∧ ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P ∀ z ∈ P x - ˙ y = z - ˙ z → x = y
17 16 simprd ⊢ G ∈ 𝒢 Tarski C → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P ∀ z ∈ P x - ˙ y = z - ˙ z → x = y
18 14 17 syl ⊢ φ → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P ∀ z ∈ P x - ˙ y = z - ˙ z → x = y
19 oveq1 ⊢ x = X → x - ˙ y = X - ˙ y
20 19 eqeq1d ⊢ x = X → x - ˙ y = z - ˙ z ↔ X - ˙ y = z - ˙ z
21 eqeq1 ⊢ x = X → x = y ↔ X = y
22 20 21 imbi12d ⊢ x = X → x - ˙ y = z - ˙ z → x = y ↔ X - ˙ y = z - ˙ z → X = y
23 oveq2 ⊢ y = Y → X - ˙ y = X - ˙ Y
24 23 eqeq1d ⊢ y = Y → X - ˙ y = z - ˙ z ↔ X - ˙ Y = z - ˙ z
25 eqeq2 ⊢ y = Y → X = y ↔ X = Y
26 24 25 imbi12d ⊢ y = Y → X - ˙ y = z - ˙ z → X = y ↔ X - ˙ Y = z - ˙ z → X = Y
27 id ⊢ z = Z → z = Z
28 27 27 oveq12d ⊢ z = Z → z - ˙ z = Z - ˙ Z
29 28 eqeq2d ⊢ z = Z → X - ˙ Y = z - ˙ z ↔ X - ˙ Y = Z - ˙ Z
30 29 imbi1d ⊢ z = Z → X - ˙ Y = z - ˙ z → X = Y ↔ X - ˙ Y = Z - ˙ Z → X = Y
31 22 26 30 rspc3v ⊢ X ∈ P ∧ Y ∈ P ∧ Z ∈ P → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P ∀ z ∈ P x - ˙ y = z - ˙ z → x = y → X - ˙ Y = Z - ˙ Z → X = Y
32 5 6 7 31 syl3anc ⊢ φ → ∀ x ∈ P ∀ y ∈ P ∀ z ∈ P x - ˙ y = z - ˙ z → x = y → X - ˙ Y = Z - ˙ Z → X = Y
33 18 8 32 mp2d ⊢ φ → X = Y