Metamath Proof Explorer


Theorem cgrabasimass

Description: The angle congruence relation is hereditary. (Contributed by Thierry Arnoux, 31-Aug-2026)

Ref Expression
Hypotheses cgraer.p P = Base G
cgraer.a A = d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
cgraer.c ˙ = 𝒢 G
cgraer.g φ G 𝒢 Tarski
Assertion cgrabasimass φ ˙ A A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cgraer.p P = Base G
2 cgraer.a A = d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
3 cgraer.c ˙ = 𝒢 G
4 cgraer.g φ G 𝒢 Tarski
5 fveq1 d = e d 0 = e 0
6 fveq1 d = e d 1 = e 1
7 5 6 neeq12d d = e d 0 d 1 e 0 e 1
8 fveq1 d = e d 2 = e 2
9 6 8 neeq12d d = e d 1 d 2 e 1 e 2
10 7 9 anbi12d d = e d 0 d 1 d 1 d 2 e 0 e 1 e 1 e 2
11 imassrn ˙ A ran ˙
12 df-cgra 𝒢 = g V a b | [˙Base g / p]˙ [˙ hl 𝒢 g / k]˙ a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2
13 fvexd g = G Base g V
14 fveq2 g = G Base g = Base G
15 14 1 eqtr4di g = G Base g = P
16 fvexd g = G p = P hl 𝒢 g V
17 fveq2 g = G hl 𝒢 g = hl 𝒢 G
18 17 adantr g = G p = P hl 𝒢 g = hl 𝒢 G
19 oveq1 p = P p 0 ..^ 3 = P 0 ..^ 3
20 19 ad2antlr g = G p = P k = hl 𝒢 G p 0 ..^ 3 = P 0 ..^ 3
21 20 eleq2d g = G p = P k = hl 𝒢 G a p 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3
22 20 eleq2d g = G p = P k = hl 𝒢 G b p 0 ..^ 3 b P 0 ..^ 3
23 21 22 anbi12d g = G p = P k = hl 𝒢 G a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 b P 0 ..^ 3
24 simplr g = G p = P k = hl 𝒢 G p = P
25 fveq2 g = G 𝒢 g = 𝒢 G
26 25 ad2antrr g = G p = P k = hl 𝒢 G 𝒢 g = 𝒢 G
27 26 breqd g = G p = P k = hl 𝒢 G a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩
28 fveq1 k = hl 𝒢 G k b 1 = hl 𝒢 G b 1
29 28 adantl g = G p = P k = hl 𝒢 G k b 1 = hl 𝒢 G b 1
30 29 breqd g = G p = P k = hl 𝒢 G x k b 1 b 0 x hl 𝒢 G b 1 b 0
31 29 breqd g = G p = P k = hl 𝒢 G y k b 1 b 2 y hl 𝒢 G b 1 b 2
32 27 30 31 3anbi123d g = G p = P k = hl 𝒢 G a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
33 24 32 rexeqbidv g = G p = P k = hl 𝒢 G y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
34 24 33 rexeqbidv g = G p = P k = hl 𝒢 G x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
35 23 34 anbi12d g = G p = P k = hl 𝒢 G a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 a P 0 ..^ 3 b P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
36 16 18 35 sbcied2 g = G p = P [˙ hl 𝒢 g / k]˙ a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 a P 0 ..^ 3 b P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
37 13 15 36 sbcied2 g = G [˙Base g / p]˙ [˙ hl 𝒢 g / k]˙ a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 a P 0 ..^ 3 b P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
38 an21 a P 0 ..^ 3 b P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2 b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
39 37 38 bitrdi g = G [˙Base g / p]˙ [˙ hl 𝒢 g / k]˙ a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
40 39 opabbidv g = G a b | [˙Base g / p]˙ [˙ hl 𝒢 g / k]˙ a p 0 ..^ 3 b p 0 ..^ 3 x p y p a 𝒢 g ⟨“ x b 1 y ”⟩ x k b 1 b 0 y k b 1 b 2 = a b | b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
41 4 elexd φ G V
42 ovexd φ P 0 ..^ 3 V
43 simprrl φ b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2 a P 0 ..^ 3
44 simprl φ b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2 b P 0 ..^ 3
45 42 42 43 44 opabex2 φ a b | b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2 V
46 12 40 41 45 fvmptd3 φ 𝒢 G = a b | b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
47 3 46 eqtrid φ ˙ = a b | b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
48 47 rneqd φ ran ˙ = ran a b | b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2
49 rnopabss ran a b | b P 0 ..^ 3 a P 0 ..^ 3 x P y P a 𝒢 G ⟨“ x b 1 y ”⟩ x hl 𝒢 G b 1 b 0 y hl 𝒢 G b 1 b 2 P 0 ..^ 3
50 48 49 eqsstrdi φ ran ˙ P 0 ..^ 3
51 11 50 sstrid φ ˙ A P 0 ..^ 3
52 51 sselda φ e ˙ A e P 0 ..^ 3
53 52 ad10antr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e P 0 ..^ 3
54 eqid Itv G = Itv G
55 eqid hl 𝒢 G = hl 𝒢 G
56 4 ad7antr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ G 𝒢 Tarski
57 56 ad4antr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ G 𝒢 Tarski
58 simp-4r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u P
59 simpllr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ v P
60 simplr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ w P
61 simp-8r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ x P
62 simp-7r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ y P
63 simp-6r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ z P
64 3 a1i φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ ˙ = 𝒢 G
65 simp-9r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ f ˙ e
66 64 65 breqdi φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ f 𝒢 G e
67 simpr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ f = ⟨“ uvw ”⟩
68 simp-5r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e = ⟨“ xyz ”⟩
69 66 67 68 3brtr3d φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ ⟨“ uvw ”⟩ 𝒢 G ⟨“ xyz ”⟩
70 1 54 55 57 58 59 60 61 62 63 69 cgrane3 φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ y x
71 70 necomd φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ x y
72 68 fveq1d φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 0 = ⟨“ xyz ”⟩ 0
73 s3fv0 x P ⟨“ xyz ”⟩ 0 = x
74 61 73 syl φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ ⟨“ xyz ”⟩ 0 = x
75 72 74 eqtrd φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 0 = x
76 68 fveq1d φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 1 = ⟨“ xyz ”⟩ 1
77 s3fv1 y P ⟨“ xyz ”⟩ 1 = y
78 77 ad7antlr φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ ⟨“ xyz ”⟩ 1 = y
79 76 78 eqtrd φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 1 = y
80 71 75 79 3netr4d φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 0 e 1
81 1 54 55 57 58 59 60 61 62 63 69 cgrane4 φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ y z
82 68 fveq1d φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 2 = ⟨“ xyz ”⟩ 2
83 s3fv2 z P ⟨“ xyz ”⟩ 2 = z
84 63 83 syl φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ ⟨“ xyz ”⟩ 2 = z
85 82 84 eqtrd φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 2 = z
86 81 79 85 3netr4d φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 1 e 2
87 80 86 jca φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e 0 e 1 e 1 e 2
88 10 53 87 elrabd φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e d P 0 ..^ 3 | d 0 d 1 d 1 d 2
89 88 2 eleqtrrdi φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e A
90 89 r19.29an φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ e A
91 1 fvexi P V
92 simp-6r φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ f A
93 91 2 92 elcgrabasi φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w
94 simpl f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f = ⟨“ uvw ”⟩
95 94 reximi w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w w P f = ⟨“ uvw ”⟩
96 95 reximi v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩
97 96 reximi u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩
98 93 97 syl φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩
99 90 98 r19.29vva φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ e A
100 99 r19.29an φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ e A
101 52 ad2antrr φ e ˙ A f A f ˙ e e P 0 ..^ 3
102 91 s3rex e P 0 ..^ 3 x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩
103 101 102 sylib φ e ˙ A f A f ˙ e x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩
104 100 103 r19.29vva φ e ˙ A f A f ˙ e e A
105 vex e V
106 105 elima e ˙ A f A f ˙ e
107 106 bilani φ e ˙ A f A f ˙ e
108 104 107 r19.29a φ e ˙ A e A
109 108 ex φ e ˙ A e A
110 109 ssrdv φ ˙ A A