Metamath Proof Explorer


Theorem cgrgptxfr

Description: Transfer a segment point across a triangle congruence: given <" A B C "> cgrG <" X E Z "> and J between A and C , the corresponding point on ( X I Z ) exists, with its betweenness, its two distances and the sub-triangle congruence. GeoCoq reaches this through l4__6 and cong2__conga__cong ; here cgrg3col4 (Schwabhauser 11.28) constructs the point with every pairwise distance and tgbtwnxfr -- which *is* l4__6 -- supplies the image betweenness. The A = C case takes cgrg3col4 's right disjunct, since tgellng needs A =/= C and cgrA does not supply it. (Contributed by JAG, 12-Aug-2026)

Ref Expression
Hypotheses cgrgptxfr.p ⊢ P = Base G
cgrgptxfr.i ⊢ I = Itv ⁡ G
cgrgptxfr.m ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
cgrgptxfr.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
cgrgptxfr.a ⊢ φ → A ∈ P
cgrgptxfr.b ⊢ φ → B ∈ P
cgrgptxfr.c ⊢ φ → C ∈ P
cgrgptxfr.x ⊢ φ → X ∈ P
cgrgptxfr.e ⊢ φ → E ∈ P
cgrgptxfr.z ⊢ φ → Z ∈ P
cgrgptxfr.j ⊢ φ → J ∈ P
cgrgptxfr.1 ⊢ φ → ⟨“ ABC ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZ ”⟩
cgrgptxfr.2 ⊢ φ → J ∈ A I C
Assertion cgrgptxfr ⊢ φ → ∃ y ∈ P y ∈ X I Z ∧ ⟨“ ABJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEy ”⟩ ∧ A - ˙ J = X - ˙ y ∧ J - ˙ C = y - ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cgrgptxfr.p ⊢ P = Base G
2 cgrgptxfr.i ⊢ I = Itv ⁡ G
3 cgrgptxfr.m ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
4 cgrgptxfr.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
5 cgrgptxfr.a ⊢ φ → A ∈ P
6 cgrgptxfr.b ⊢ φ → B ∈ P
7 cgrgptxfr.c ⊢ φ → C ∈ P
8 cgrgptxfr.x ⊢ φ → X ∈ P
9 cgrgptxfr.e ⊢ φ → E ∈ P
10 cgrgptxfr.z ⊢ φ → Z ∈ P
11 cgrgptxfr.j ⊢ φ → J ∈ P
12 cgrgptxfr.1 ⊢ φ → ⟨“ ABC ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZ ”⟩
13 cgrgptxfr.2 ⊢ φ → J ∈ A I C
14 eqid ⊢ ∼ 𝒢 ⁡ G = ∼ 𝒢 ⁡ G
15 simpll ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → φ
16 15 4 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → G ∈ 𝒢 Tarski
17 15 5 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → A ∈ P
18 15 11 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → J ∈ P
19 15 7 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → C ∈ P
20 15 8 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → X ∈ P
21 simplr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → y ∈ P
22 15 10 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → Z ∈ P
23 simpr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩
24 15 6 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → B ∈ P
25 15 9 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → E ∈ P
26 1 3 2 14 16 17 24 19 18 20 25 22 21 tgcgr4 ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ ↔ ⟨“ ABC ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZ ”⟩ ∧ A - ˙ J = X - ˙ y ∧ B - ˙ J = E - ˙ y ∧ C - ˙ J = Z - ˙ y
27 23 26 mpbid ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → ⟨“ ABC ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZ ”⟩ ∧ A - ˙ J = X - ˙ y ∧ B - ˙ J = E - ˙ y ∧ C - ˙ J = Z - ˙ y
28 27 simprd ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → A - ˙ J = X - ˙ y ∧ B - ˙ J = E - ˙ y ∧ C - ˙ J = Z - ˙ y
29 28 simp1d ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → A - ˙ J = X - ˙ y
30 28 simp3d ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → C - ˙ J = Z - ˙ y
31 1 3 2 16 19 18 22 21 30 tgcgrcomlr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → J - ˙ C = y - ˙ Z
32 15 12 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → ⟨“ ABC ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZ ”⟩
33 1 3 2 14 16 17 24 19 20 25 22 32 cgr3simp3 ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → C - ˙ A = Z - ˙ X
34 1 3 14 16 17 18 19 20 21 22 29 31 33 trgcgr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → ⟨“ AJC ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XyZ ”⟩
35 15 13 syl ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → J ∈ A I C
36 1 3 2 14 16 17 18 19 20 21 22 34 35 tgbtwnxfr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → y ∈ X I Z
37 1 3 2 14 16 17 24 19 20 25 22 32 cgr3simp1 ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → A - ˙ B = X - ˙ E
38 28 simp2d ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → B - ˙ J = E - ˙ y
39 1 3 2 16 17 18 20 21 29 tgcgrcomlr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → J - ˙ A = y - ˙ X
40 1 3 14 16 17 24 18 20 25 21 37 38 39 trgcgr ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → ⟨“ ABJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEy ”⟩
41 36 40 jca ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → y ∈ X I Z ∧ ⟨“ ABJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEy ”⟩
42 29 31 jca ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → A - ˙ J = X - ˙ y ∧ J - ˙ C = y - ˙ Z
43 41 42 jca ⊢ φ ∧ y ∈ P ∧ ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩ → y ∈ X I Z ∧ ⟨“ ABJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEy ”⟩ ∧ A - ˙ J = X - ˙ y ∧ J - ˙ C = y - ˙ Z
44 eqid ⊢ Line 𝒢 ⁡ G = Line 𝒢 ⁡ G
45 simpr ⊢ φ ∧ A = C → A = C
46 45 olcd ⊢ φ ∧ A = C → J ∈ A Line 𝒢 ⁡ G C ∨ A = C
47 simpl ⊢ φ ∧ A ≠ C → φ
48 47 13 syl ⊢ φ ∧ A ≠ C → J ∈ A I C
49 48 3mix1d ⊢ φ ∧ A ≠ C → J ∈ A I C ∨ A ∈ J I C ∨ C ∈ A I J
50 47 4 syl ⊢ φ ∧ A ≠ C → G ∈ 𝒢 Tarski
51 47 5 syl ⊢ φ ∧ A ≠ C → A ∈ P
52 47 7 syl ⊢ φ ∧ A ≠ C → C ∈ P
53 simpr ⊢ φ ∧ A ≠ C → A ≠ C
54 47 11 syl ⊢ φ ∧ A ≠ C → J ∈ P
55 1 44 2 50 51 52 53 54 tgellng ⊢ φ ∧ A ≠ C → J ∈ A Line 𝒢 ⁡ G C ↔ J ∈ A I C ∨ A ∈ J I C ∨ C ∈ A I J
56 49 55 mpbird ⊢ φ ∧ A ≠ C → J ∈ A Line 𝒢 ⁡ G C
57 56 orcd ⊢ φ ∧ A ≠ C → J ∈ A Line 𝒢 ⁡ G C ∨ A = C
58 46 57 pm2.61dane ⊢ φ → J ∈ A Line 𝒢 ⁡ G C ∨ A = C
59 1 4 5 6 7 8 9 10 44 11 12 58 cgrg3col4 ⊢ φ → ∃ y ∈ P ⟨“ ABCJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEZy ”⟩
60 43 59 reximddv3 ⊢ φ → ∃ y ∈ P y ∈ X I Z ∧ ⟨“ ABJ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ XEy ”⟩ ∧ A - ˙ J = X - ˙ y ∧ J - ˙ C = y - ˙ Z