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Theorem inaghl

Description: The "point lie in angle" relation is independent of the points chosen on the half lines starting from B . Theorem 11.25 of Schwabhauser p. 101. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Sep-2020)

Ref Expression
Hypotheses isinag.p P = Base G
isinag.i I = Itv G
isinag.k K = hl 𝒢 G
isinag.x φ X P
isinag.a φ A P
isinag.b φ B P
isinag.c φ C P
inagflat.g φ G 𝒢 Tarski
inagswap.1 φ X 𝒢 G ⟨“ ABC ”⟩
inaghl.d φ D P
inaghl.f φ F P
inaghl.y φ Y P
inaghl.1 φ D K B A
inaghl.2 φ F K B C
inaghl.3 φ Y K B X
Assertion inaghl φ Y 𝒢 G ⟨“ DBF ”⟩

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isinag.p P = Base G
2 isinag.i I = Itv G
3 isinag.k K = hl 𝒢 G
4 isinag.x φ X P
5 isinag.a φ A P
6 isinag.b φ B P
7 isinag.c φ C P
8 inagflat.g φ G 𝒢 Tarski
9 inagswap.1 φ X 𝒢 G ⟨“ ABC ”⟩
10 inaghl.d φ D P
11 inaghl.f φ F P
12 inaghl.y φ Y P
13 inaghl.1 φ D K B A
14 inaghl.2 φ F K B C
15 inaghl.3 φ Y K B X
16 1 2 3 10 5 6 8 13 hlne1 φ D B
17 1 2 3 11 7 6 8 14 hlne1 φ F B
18 1 2 3 12 4 6 8 15 hlne1 φ Y B
19 16 17 18 3jca φ D B F B Y B
20 6 adantr φ B A I C B P
21 eleq1 y = B y D I F B D I F
22 eqeq1 y = B y = B B = B
23 breq1 y = B y K B Y B K B Y
24 22 23 orbi12d y = B y = B y K B Y B = B B K B Y
25 21 24 anbi12d y = B y D I F y = B y K B Y B D I F B = B B K B Y
26 25 adantl φ B A I C y = B y D I F y = B y K B Y B D I F B = B B K B Y
27 5 adantr φ B A I C A P
28 10 adantr φ B A I C D P
29 11 adantr φ B A I C F P
30 8 adantr φ B A I C G 𝒢 Tarski
31 1 2 3 10 5 6 8 13 hlcomd φ A K B D
32 31 adantr φ B A I C A K B D
33 eqid dist G = dist G
34 7 adantr φ B A I C C P
35 1 2 3 11 7 6 8 14 hlcomd φ C K B F
36 35 adantr φ B A I C C K B F
37 simpr φ B A I C B A I C
38 1 33 2 30 27 20 34 37 tgbtwncom φ B A I C B C I A
39 1 2 3 34 29 27 30 20 36 38 btwnhl φ B A I C B F I A
40 1 33 2 30 29 20 27 39 tgbtwncom φ B A I C B A I F
41 1 2 3 27 28 29 30 20 32 40 btwnhl φ B A I C B D I F
42 eqidd φ B A I C B = B
43 42 orcd φ B A I C B = B B K B Y
44 41 43 jca φ B A I C B D I F B = B B K B Y
45 20 26 44 rspcedvd φ B A I C y P y D I F y = B y K B Y
46 simpllr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x P
47 simpr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y = x y = x
48 47 eleq1d φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y = x y D I F x D I F
49 47 eqeq1d φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y = x y = B x = B
50 47 breq1d φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y = x y K B Y x K B Y
51 49 50 orbi12d φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y = x y = B y K B Y x = B x K B Y
52 48 51 anbi12d φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y = x y D I F y = B y K B Y x D I F x = B x K B Y
53 simpr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x = B
54 5 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B A P
55 10 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B D P
56 11 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B F P
57 8 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B G 𝒢 Tarski
58 6 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B B P
59 31 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B A K B D
60 7 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B C P
61 35 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B C K B F
62 simplr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x A I C
63 1 33 2 57 54 46 60 62 tgbtwncom φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x C I A
64 53 63 eqeltrrd φ ¬ B A I C x P x A I C x = B B C I A
65 1 2 3 60 56 54 57 58 61 64 btwnhl φ ¬ B A I C x P x A I C x = B B F I A
66 1 33 2 57 56 58 54 65 tgbtwncom φ ¬ B A I C x P x A I C x = B B A I F
67 1 2 3 54 55 56 57 58 59 66 btwnhl φ ¬ B A I C x P x A I C x = B B D I F
68 53 67 eqeltrd φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x D I F
69 53 orcd φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x = B x K B Y
70 68 69 jca φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x D I F x = B x K B Y
71 46 52 70 rspcedvd φ ¬ B A I C x P x A I C x = B y P y D I F y = B y K B Y
72 8 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X G 𝒢 Tarski
73 72 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D G 𝒢 Tarski
74 simplr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D z P
75 6 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X B P
76 75 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D B P
77 7 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X C P
78 77 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D C P
79 10 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X D P
80 79 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D D P
81 11 ad6antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D F P
82 simpllr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X x P
83 82 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D x P
84 simprl φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D x K B z
85 1 2 3 83 74 76 73 84 hlne2 φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D z B
86 35 ad6antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D C K B F
87 simprr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D z C I D
88 1 33 2 73 78 74 80 87 tgbtwncom φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D z D I C
89 1 2 3 73 74 76 78 80 81 85 86 88 hlpasch φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F
90 simprr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y D I F
91 simplr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y P
92 74 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F z P
93 12 ad8antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F Y P
94 73 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F G 𝒢 Tarski
95 76 ad2antrr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F B P
96 simprl φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F z K B y
97 1 2 3 92 91 95 94 96 hlcomd φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y K B z
98 82 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F x P
99 4 ad8antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F X P
100 15 ad8antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F Y K B X
101 simp-5r φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F x K B X
102 1 2 3 98 99 95 94 101 hlcomd φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F X K B x
103 1 2 3 93 99 98 94 95 100 102 hltr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F Y K B x
104 simpllr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F x K B z z C I D
105 104 simpld φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F x K B z
106 1 2 3 93 98 92 94 95 103 105 hltr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F Y K B z
107 1 2 3 93 92 95 94 106 hlcomd φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F z K B Y
108 1 2 3 91 92 93 94 95 97 107 hltr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y K B Y
109 108 olcd φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y = B y K B Y
110 90 109 jca φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y D I F y = B y K B Y
111 110 ex φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y D I F y = B y K B Y
112 111 reximdva φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P z K B y y D I F y P y D I F y = B y K B Y
113 89 112 mpd φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D y P y D I F y = B y K B Y
114 5 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X A P
115 4 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X X P
116 simpr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X x K B X
117 1 2 3 82 115 75 72 116 hlne1 φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X x B
118 31 ad4antr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X A K B D
119 simplr φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X x A I C
120 1 33 2 72 114 82 77 119 tgbtwncom φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X x C I A
121 1 2 3 72 82 75 114 77 79 117 118 120 hlpasch φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X z P x K B z z C I D
122 113 121 r19.29a φ ¬ B A I C x P x A I C x K B X y P y D I F y = B y K B Y
123 71 122 jaodan φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x K B X y P y D I F y = B y K B Y
124 123 anasss φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x K B X y P y D I F y = B y K B Y
125 1 2 3 4 5 6 7 8 isinag φ X 𝒢 G ⟨“ ABC ”⟩ A B C B X B x P x A I C x = B x K B X
126 9 125 mpbid φ A B C B X B x P x A I C x = B x K B X
127 126 simprd φ x P x A I C x = B x K B X
128 127 adantr φ ¬ B A I C x P x A I C x = B x K B X
129 124 128 r19.29a φ ¬ B A I C y P y D I F y = B y K B Y
130 45 129 pm2.61dan φ y P y D I F y = B y K B Y
131 1 2 3 12 10 6 11 8 isinag φ Y 𝒢 G ⟨“ DBF ”⟩ D B F B Y B y P y D I F y = B y K B Y
132 19 130 131 mpbir2and φ Y 𝒢 G ⟨“ DBF ”⟩