Metamath Proof Explorer


Theorem cgraer

Description: The angle congruence relation is an equivalence relation. (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 cgraer φ ˙ A × A Er 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 relinxp Rel ˙ A × A
6 5 a1i φ Rel ˙ A × A
7 brinxp2 e ˙ A × A f e A f A e ˙ f
8 7 bilani φ e ˙ A × A f e A f A e ˙ f
9 8 simplrd φ e ˙ A × A f f A
10 8 simplld φ e ˙ A × A f e A
11 3 a1i φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w ˙ = 𝒢 G
12 11 eqcomd φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w 𝒢 G = ˙
13 eqid Itv G = Itv G
14 4 ad7antr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z G 𝒢 Tarski
15 14 ad6antr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w G 𝒢 Tarski
16 eqid hl 𝒢 G = hl 𝒢 G
17 simp-6r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z x P
18 17 ad6antr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w x P
19 simp-11r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w y P
20 simp-10r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w z P
21 simp-6r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w u P
22 simp-5r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w v P
23 simp-4r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w w P
24 8 simprd φ e ˙ A × A f e ˙ f
25 24 ad6antr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ f
26 25 ad6antr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e ˙ f
27 11 26 breqdi φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e 𝒢 G f
28 simp-9r φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e = ⟨“ xyz ”⟩
29 simpllr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f = ⟨“ uvw ”⟩
30 27 28 29 3brtr3d φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w ⟨“ xyz ”⟩ 𝒢 G ⟨“ uvw ”⟩
31 1 13 15 16 18 19 20 21 22 23 30 cgracom φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w ⟨“ uvw ”⟩ 𝒢 G ⟨“ xyz ”⟩
32 12 31 breqdi φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w ⟨“ uvw ”⟩ ˙ ⟨“ xyz ”⟩
33 32 29 28 3brtr4d φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f ˙ e
34 33 anasss φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f ˙ e
35 34 anasss φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f ˙ e
36 35 r19.29an φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f ˙ e
37 1 fvexi P V
38 9 ad6antr φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z f A
39 37 2 38 elcgrabasi φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w
40 36 39 r19.29vva φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z f ˙ e
41 40 anasss φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z f ˙ e
42 41 anasss φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z f ˙ e
43 42 r19.29an φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z f ˙ e
44 37 2 10 elcgrabasi φ e ˙ A × A f x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z
45 43 44 r19.29vva φ e ˙ A × A f f ˙ e
46 brinxp2 f ˙ A × A e f A e A f ˙ e
47 9 10 45 46 syl21anbrc φ e ˙ A × A f f ˙ A × A e
48 10 adantr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g e A
49 48 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e A
50 49 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e A
51 50 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e A
52 brinxp2 f ˙ A × A g f A g A f ˙ g
53 52 biimpi f ˙ A × A g f A g A f ˙ g
54 53 simplrd f ˙ A × A g g A
55 54 ad7antlr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z g A
56 55 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w g A
57 56 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k g A
58 3 eqcomi 𝒢 G = ˙
59 58 a1i φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k 𝒢 G = ˙
60 4 ad8antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z G 𝒢 Tarski
61 60 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w G 𝒢 Tarski
62 61 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k G 𝒢 Tarski
63 simp-6r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z x P
64 63 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w x P
65 64 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k x P
66 simp-11r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w y P
67 66 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k y P
68 simp-10r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w z P
69 68 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k z P
70 simp-6r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w u P
71 70 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k u P
72 simp-11r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k v P
73 simp-10r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k w P
74 3 a1i φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k ˙ = 𝒢 G
75 24 ad7antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ f
76 75 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e ˙ f
77 76 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e ˙ f
78 74 77 breqdi φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e 𝒢 G f
79 simp-9r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e = ⟨“ xyz ”⟩
80 79 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e = ⟨“ xyz ”⟩
81 simp-9r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k f = ⟨“ uvw ”⟩
82 78 80 81 3brtr3d φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k ⟨“ xyz ”⟩ 𝒢 G ⟨“ uvw ”⟩
83 simp-6r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k i P
84 simp-5r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k j P
85 simp-4r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k k P
86 53 simprd f ˙ A × A g f ˙ g
87 86 ad7antlr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z f ˙ g
88 87 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w f ˙ g
89 88 ad6antr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k f ˙ g
90 74 89 breqdi φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k f 𝒢 G g
91 simpllr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k g = ⟨“ ijk ”⟩
92 90 81 91 3brtr3d φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k ⟨“ uvw ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ijk ”⟩
93 1 13 62 16 65 67 69 71 72 73 82 83 84 85 92 cgratr φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k ⟨“ xyz ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ijk ”⟩
94 59 93 breqdi φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k ⟨“ xyz ”⟩ ˙ ⟨“ ijk ”⟩
95 94 80 91 3brtr4d φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e ˙ g
96 brinxp2 e ˙ A × A g e A g A e ˙ g
97 51 57 95 96 syl21anbrc φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e ˙ A × A g
98 97 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e ˙ A × A g
99 98 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e ˙ A × A g
100 99 r19.29an φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k e ˙ A × A g
101 37 2 56 elcgrabasi φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w i P j P k P g = ⟨“ ijk ”⟩ i j j k
102 100 101 r19.29vva φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e ˙ A × A g
103 102 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e ˙ A × A g
104 103 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e ˙ A × A g
105 104 r19.29an φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w e ˙ A × A g
106 39 adantl6r φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z u P v P w P f = ⟨“ uvw ”⟩ u v v w
107 105 106 r19.29vva φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ A × A g
108 107 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ A × A g
109 108 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ A × A g
110 109 r19.29an φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ A × A g
111 37 2 48 elcgrabasi φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z
112 110 111 r19.29vva φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g e ˙ A × A g
113 112 anasss φ e ˙ A × A f f ˙ A × A g e ˙ A × A g
114 simpr φ e A e A
115 58 a1i φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z 𝒢 G = ˙
116 4 ad7antr φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z G 𝒢 Tarski
117 simp-6r φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z x P
118 simp-5r φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z y P
119 simp-4r φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z z P
120 simplr φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z x y
121 simpr φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z y z
122 1 13 116 16 117 118 119 120 121 cgraid φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z ⟨“ xyz ”⟩ 𝒢 G ⟨“ xyz ”⟩
123 115 122 breqdi φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z ⟨“ xyz ”⟩ ˙ ⟨“ xyz ”⟩
124 simpllr φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e = ⟨“ xyz ”⟩
125 123 124 124 3brtr4d φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ e
126 125 anasss φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ e
127 126 anasss φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ e
128 127 r19.29an φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z e ˙ e
129 37 2 114 elcgrabasi φ e A x P y P z P e = ⟨“ xyz ”⟩ x y y z
130 128 129 r19.29vva φ e A e ˙ e
131 brinxp2 e ˙ A × A e e A e A e ˙ e
132 114 114 130 131 syl21anbrc φ e A e ˙ A × A e
133 131 bilani φ e ˙ A × A e e A e A e ˙ e
134 133 simplld φ e ˙ A × A e e A
135 132 134 impbida φ e A e ˙ A × A e
136 6 47 113 135 iserd φ ˙ A × A Er A