Metamath Proof Explorer


Theorem cgr3tr4

Description: Transitivity law for three-place congruence. (Contributed by Scott Fenton, 5-Oct-2013)

Ref Expression
Assertion cgr3tr4 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 D E F ∧ A B C Cgr3 G H I → D E F Cgr3 G H I

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 3an6 ⊢ A B Cgr D E ∧ A B Cgr G H ∧ A C Cgr D F ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr E F ∧ B C Cgr H I ↔ A B Cgr D E ∧ A C Cgr D F ∧ B C Cgr E F ∧ A B Cgr G H ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr H I
2 simpl ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → N ∈ ℕ
3 simpr11 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A ∈ 𝔼 ⁡ N
4 simpr12 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → B ∈ 𝔼 ⁡ N
5 simpr21 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → D ∈ 𝔼 ⁡ N
6 simpr22 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → E ∈ 𝔼 ⁡ N
7 simpr31 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → G ∈ 𝔼 ⁡ N
8 simpr32 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → H ∈ 𝔼 ⁡ N
9 axcgrtr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Cgr D E ∧ A B Cgr G H → D E Cgr G H
10 2 3 4 5 6 7 8 9 syl133anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Cgr D E ∧ A B Cgr G H → D E Cgr G H
11 simpr13 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → C ∈ 𝔼 ⁡ N
12 simpr23 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → F ∈ 𝔼 ⁡ N
13 simpr33 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → I ∈ 𝔼 ⁡ N
14 axcgrtr ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A C Cgr D F ∧ A C Cgr G I → D F Cgr G I
15 2 3 11 5 12 7 13 14 syl133anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A C Cgr D F ∧ A C Cgr G I → D F Cgr G I
16 axcgrtr ⊢ N ∈ ℕ ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → B C Cgr E F ∧ B C Cgr H I → E F Cgr H I
17 2 4 11 6 12 8 13 16 syl133anc ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → B C Cgr E F ∧ B C Cgr H I → E F Cgr H I
18 10 15 17 3anim123d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Cgr D E ∧ A B Cgr G H ∧ A C Cgr D F ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr E F ∧ B C Cgr H I → D E Cgr G H ∧ D F Cgr G I ∧ E F Cgr H I
19 1 18 biimtrrid ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B Cgr D E ∧ A C Cgr D F ∧ B C Cgr E F ∧ A B Cgr G H ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr H I → D E Cgr G H ∧ D F Cgr G I ∧ E F Cgr H I
20 brcgr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 D E F ↔ A B Cgr D E ∧ A C Cgr D F ∧ B C Cgr E F
21 20 3adant3r3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 D E F ↔ A B Cgr D E ∧ A C Cgr D F ∧ B C Cgr E F
22 brcgr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 G H I ↔ A B Cgr G H ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr H I
23 22 3adant3r2 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 G H I ↔ A B Cgr G H ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr H I
24 21 23 anbi12d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 D E F ∧ A B C Cgr3 G H I ↔ A B Cgr D E ∧ A C Cgr D F ∧ B C Cgr E F ∧ A B Cgr G H ∧ A C Cgr G I ∧ B C Cgr H I
25 brcgr3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → D E F Cgr3 G H I ↔ D E Cgr G H ∧ D F Cgr G I ∧ E F Cgr H I
26 25 3adant3r1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → D E F Cgr3 G H I ↔ D E Cgr G H ∧ D F Cgr G I ∧ E F Cgr H I
27 19 24 26 3imtr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ A ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ B ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ C ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ D ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ E ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ F ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ G ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ H ∈ 𝔼 ⁡ N ∧ I ∈ 𝔼 ⁡ N → A B C Cgr3 D E F ∧ A B C Cgr3 G H I → D E F Cgr3 G H I