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Theorem isinag

Description: Property for point X to lie in the angle <" A B C "> . Definition 11.23 of Schwabhauser p. 101. (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses isinag.p P=BaseG
isinag.i I=ItvG
isinag.k K=hl𝒢G
isinag.x φXP
isinag.a φAP
isinag.b φBP
isinag.c φCP
isinag.g φGV
Assertion isinag φX𝒢G⟨“ABC”⟩ABCBXBxPxAICx=BxKBX

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 isinag.p P=BaseG
2 isinag.i I=ItvG
3 isinag.k K=hl𝒢G
4 isinag.x φXP
5 isinag.a φAP
6 isinag.b φBP
7 isinag.c φCP
8 isinag.g φGV
9 simpr p=Xt=⟨“ABC”⟩t=⟨“ABC”⟩
10 9 fveq1d p=Xt=⟨“ABC”⟩t0=⟨“ABC”⟩0
11 9 fveq1d p=Xt=⟨“ABC”⟩t1=⟨“ABC”⟩1
12 10 11 neeq12d p=Xt=⟨“ABC”⟩t0t1⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1
13 9 fveq1d p=Xt=⟨“ABC”⟩t2=⟨“ABC”⟩2
14 13 11 neeq12d p=Xt=⟨“ABC”⟩t2t1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1
15 simpl p=Xt=⟨“ABC”⟩p=X
16 15 11 neeq12d p=Xt=⟨“ABC”⟩pt1X⟨“ABC”⟩1
17 12 14 16 3anbi123d p=Xt=⟨“ABC”⟩t0t1t2t1pt1⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1X⟨“ABC”⟩1
18 10 13 oveq12d p=Xt=⟨“ABC”⟩t0It2=⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2
19 18 eleq2d p=Xt=⟨“ABC”⟩xt0It2x⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2
20 11 eqeq2d p=Xt=⟨“ABC”⟩x=t1x=⟨“ABC”⟩1
21 eqidd p=Xt=⟨“ABC”⟩x=x
22 11 fveq2d p=Xt=⟨“ABC”⟩Kt1=K⟨“ABC”⟩1
23 21 22 15 breq123d p=Xt=⟨“ABC”⟩xKt1pxK⟨“ABC”⟩1X
24 20 23 orbi12d p=Xt=⟨“ABC”⟩x=t1xKt1px=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1X
25 19 24 anbi12d p=Xt=⟨“ABC”⟩xt0It2x=t1xKt1px⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1X
26 25 rexbidv p=Xt=⟨“ABC”⟩xPxt0It2x=t1xKt1pxPx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1X
27 17 26 anbi12d p=Xt=⟨“ABC”⟩t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1X⟨“ABC”⟩1xPx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1X
28 eqid pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p=pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p
29 27 28 brab2a Xpt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p⟨“ABC”⟩XP⟨“ABC”⟩P0..^3⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1X⟨“ABC”⟩1xPx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1X
30 s3fv0 AP⟨“ABC”⟩0=A
31 5 30 syl φ⟨“ABC”⟩0=A
32 s3fv1 BP⟨“ABC”⟩1=B
33 6 32 syl φ⟨“ABC”⟩1=B
34 31 33 neeq12d φ⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1AB
35 s3fv2 CP⟨“ABC”⟩2=C
36 7 35 syl φ⟨“ABC”⟩2=C
37 36 33 neeq12d φ⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1CB
38 33 neeq2d φX⟨“ABC”⟩1XB
39 34 37 38 3anbi123d φ⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1X⟨“ABC”⟩1ABCBXB
40 31 36 oveq12d φ⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2=AIC
41 40 eleq2d φx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2xAIC
42 33 eqeq2d φx=⟨“ABC”⟩1x=B
43 33 fveq2d φK⟨“ABC”⟩1=KB
44 43 breqd φxK⟨“ABC”⟩1XxKBX
45 42 44 orbi12d φx=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1Xx=BxKBX
46 41 45 anbi12d φx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1XxAICx=BxKBX
47 46 rexbidv φxPx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1XxPxAICx=BxKBX
48 39 47 anbi12d φ⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1X⟨“ABC”⟩1xPx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1XABCBXBxPxAICx=BxKBX
49 48 anbi2d φXP⟨“ABC”⟩P0..^3⟨“ABC”⟩0⟨“ABC”⟩1⟨“ABC”⟩2⟨“ABC”⟩1X⟨“ABC”⟩1xPx⟨“ABC”⟩0I⟨“ABC”⟩2x=⟨“ABC”⟩1xK⟨“ABC”⟩1XXP⟨“ABC”⟩P0..^3ABCBXBxPxAICx=BxKBX
50 29 49 bitrid φXpt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p⟨“ABC”⟩XP⟨“ABC”⟩P0..^3ABCBXBxPxAICx=BxKBX
51 elex GVGV
52 fveq2 g=GBaseg=BaseG
53 52 1 eqtr4di g=GBaseg=P
54 53 eleq2d g=GpBasegpP
55 53 oveq1d g=GBaseg0..^3=P0..^3
56 55 eleq2d g=GtBaseg0..^3tP0..^3
57 54 56 anbi12d g=GpBasegtBaseg0..^3pPtP0..^3
58 fveq2 g=GItvg=ItvG
59 58 2 eqtr4di g=GItvg=I
60 59 oveqd g=Gt0Itvgt2=t0It2
61 60 eleq2d g=Gxt0Itvgt2xt0It2
62 fveq2 g=Ghl𝒢g=hl𝒢G
63 62 3 eqtr4di g=Ghl𝒢g=K
64 63 fveq1d g=Ghl𝒢gt1=Kt1
65 64 breqd g=Gxhl𝒢gt1pxKt1p
66 65 orbi2d g=Gx=t1xhl𝒢gt1px=t1xKt1p
67 61 66 anbi12d g=Gxt0Itvgt2x=t1xhl𝒢gt1pxt0It2x=t1xKt1p
68 53 67 rexeqbidv g=GxBasegxt0Itvgt2x=t1xhl𝒢gt1pxPxt0It2x=t1xKt1p
69 68 anbi2d g=Gt0t1t2t1pt1xBasegxt0Itvgt2x=t1xhl𝒢gt1pt0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p
70 57 69 anbi12d g=GpBasegtBaseg0..^3t0t1t2t1pt1xBasegxt0Itvgt2x=t1xhl𝒢gt1ppPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p
71 70 opabbidv g=Gpt|pBasegtBaseg0..^3t0t1t2t1pt1xBasegxt0Itvgt2x=t1xhl𝒢gt1p=pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p
72 df-inag 𝒢=gVpt|pBasegtBaseg0..^3t0t1t2t1pt1xBasegxt0Itvgt2x=t1xhl𝒢gt1p
73 1 fvexi PV
74 ovex P0..^3V
75 73 74 xpex P×P0..^3V
76 opabssxp pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1pP×P0..^3
77 75 76 ssexi pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1pV
78 71 72 77 fvmpt GV𝒢G=pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p
79 8 51 78 3syl φ𝒢G=pt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p
80 79 breqd φX𝒢G⟨“ABC”⟩Xpt|pPtP0..^3t0t1t2t1pt1xPxt0It2x=t1xKt1p⟨“ABC”⟩
81 5 6 7 s3cld φ⟨“ABC”⟩WordP
82 s3len ⟨“ABC”⟩=3
83 3nn0 30
84 wrdmap PV30⟨“ABC”⟩WordP⟨“ABC”⟩=3⟨“ABC”⟩P0..^3
85 73 83 84 mp2an ⟨“ABC”⟩WordP⟨“ABC”⟩=3⟨“ABC”⟩P0..^3
86 81 82 85 sylanblc φ⟨“ABC”⟩P0..^3
87 4 86 jca φXP⟨“ABC”⟩P0..^3
88 87 biantrurd φABCBXBxPxAICx=BxKBXXP⟨“ABC”⟩P0..^3ABCBXBxPxAICx=BxKBX
89 50 80 88 3bitr4d φX𝒢G⟨“ABC”⟩ABCBXBxPxAICx=BxKBX