Metamath Proof Explorer


Theorem btwnintr

Description: Inner transitivity law for betweenness. Left-hand side of Theorem 3.5 of Schwabhauser p. 30. (Contributed by Scott Fenton, 12-Jun-2013)

Ref Expression
Assertion btwnintr N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N B Btwn A D C Btwn B D B Btwn A C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simp1 N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N N
2 simp2l N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N A 𝔼 N
3 simp2r N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N B 𝔼 N
4 simp3r N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N D 𝔼 N
5 simp3l N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N C 𝔼 N
6 axpasch N A 𝔼 N B 𝔼 N D 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N B Btwn A D C Btwn B D x 𝔼 N x Btwn B B x Btwn C A
7 1 2 3 4 3 5 6 syl132anc N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N B Btwn A D C Btwn B D x 𝔼 N x Btwn B B x Btwn C A
8 simpl1 N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N N
9 simpr N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N x 𝔼 N
10 simpl2r N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N B 𝔼 N
11 axbtwnid N x 𝔼 N B 𝔼 N x Btwn B B x = B
12 8 9 10 11 syl3anc N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N x Btwn B B x = B
13 breq1 x = B x Btwn C A B Btwn C A
14 13 biimpa x = B x Btwn C A B Btwn C A
15 simpl3l N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N C 𝔼 N
16 simpl2l N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N A 𝔼 N
17 btwncom N B 𝔼 N C 𝔼 N A 𝔼 N B Btwn C A B Btwn A C
18 8 10 15 16 17 syl13anc N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N B Btwn C A B Btwn A C
19 14 18 syl5ib N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N x = B x Btwn C A B Btwn A C
20 12 19 syland N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N x Btwn B B x Btwn C A B Btwn A C
21 20 rexlimdva N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N x 𝔼 N x Btwn B B x Btwn C A B Btwn A C
22 7 21 syld N A 𝔼 N B 𝔼 N C 𝔼 N D 𝔼 N B Btwn A D C Btwn B D B Btwn A C