Metamath Proof Explorer


Theorem legov

Description: Value of the less-than relationship. Definition 5.4 of Schwabhauser p. 41. (Contributed by Thierry Arnoux, 21-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses legval.p P = Base G
legval.d - ˙ = dist G
legval.i I = Itv G
legval.l ˙ = 𝒢 G
legval.g φ G 𝒢 Tarski
legov.a φ A P
legov.b φ B P
legov.c φ C P
legov.d φ D P
Assertion legov φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 legval.p P = Base G
2 legval.d - ˙ = dist G
3 legval.i I = Itv G
4 legval.l ˙ = 𝒢 G
5 legval.g φ G 𝒢 Tarski
6 legov.a φ A P
7 legov.b φ B P
8 legov.c φ C P
9 legov.d φ D P
10 1 2 3 4 5 legval φ ˙ = e f | x P y P f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z
11 10 breqd φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D A - ˙ B e f | x P y P f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z C - ˙ D
12 ovex A - ˙ B V
13 ovex C - ˙ D V
14 simpr e = A - ˙ B f = C - ˙ D f = C - ˙ D
15 14 eqeq1d e = A - ˙ B f = C - ˙ D f = x - ˙ y C - ˙ D = x - ˙ y
16 simpl e = A - ˙ B f = C - ˙ D e = A - ˙ B
17 16 eqeq1d e = A - ˙ B f = C - ˙ D e = x - ˙ z A - ˙ B = x - ˙ z
18 17 anbi2d e = A - ˙ B f = C - ˙ D z x I y e = x - ˙ z z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
19 18 rexbidv e = A - ˙ B f = C - ˙ D z P z x I y e = x - ˙ z z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
20 15 19 anbi12d e = A - ˙ B f = C - ˙ D f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
21 20 2rexbidv e = A - ˙ B f = C - ˙ D x P y P f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
22 eqid e f | x P y P f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z = e f | x P y P f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z
23 12 13 21 22 braba A - ˙ B e f | x P y P f = x - ˙ y z P z x I y e = x - ˙ z C - ˙ D x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
24 11 23 bitrdi φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
25 anass φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z
26 25 anbi1i φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z x P φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z x P
27 eqid 𝒢 G = 𝒢 G
28 5 ad5antr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x G 𝒢 Tarski
29 28 adantr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ G 𝒢 Tarski
30 simp-5r φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x c P
31 30 adantr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ c P
32 simpllr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ x P
33 simp-4r φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x d P
34 33 adantr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ d P
35 8 ad5antr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x C P
36 35 adantr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ C P
37 simprl φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ z P
38 9 ad5antr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x D P
39 38 adantr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ D P
40 simprr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩
41 1 2 3 27 29 31 34 32 36 39 37 40 cgr3swap23 φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ ⟨“ cxd ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CzD ”⟩
42 simprl φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x x c I d
43 42 adantr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ x c I d
44 1 2 3 27 29 31 32 34 36 37 39 41 43 tgbtwnxfr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ z C I D
45 simplrr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ A - ˙ B = c - ˙ x
46 1 2 3 27 29 31 32 34 36 37 39 41 cgr3simp1 φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ c - ˙ x = C - ˙ z
47 45 46 eqtrd φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ A - ˙ B = C - ˙ z
48 44 47 jca φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩ z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
49 eqid Line 𝒢 G = Line 𝒢 G
50 simplr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x x P
51 1 49 3 28 30 50 33 42 btwncolg3 φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x d c Line 𝒢 G x c = x
52 simpllr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x C - ˙ D = c - ˙ d
53 52 eqcomd φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x c - ˙ d = C - ˙ D
54 1 49 3 28 30 33 50 27 35 38 2 51 53 lnext φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P ⟨“ cdx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDz ”⟩
55 48 54 reximddv φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
56 55 adantllr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
57 26 56 sylanbr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
58 simprr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z
59 eleq1w x = z x c I d z c I d
60 oveq2 x = z c - ˙ x = c - ˙ z
61 60 eqeq2d x = z A - ˙ B = c - ˙ x A - ˙ B = c - ˙ z
62 59 61 anbi12d x = z x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z c I d A - ˙ B = c - ˙ z
63 62 cbvrexvw x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z
64 58 63 sylibr φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z x P x c I d A - ˙ B = c - ˙ x
65 57 64 r19.29a φ c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
66 65 adantl3r φ x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
67 simpr φ x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
68 oveq1 c = x c - ˙ d = x - ˙ d
69 68 eqeq2d c = x C - ˙ D = c - ˙ d C - ˙ D = x - ˙ d
70 oveq1 c = x c I d = x I d
71 70 eleq2d c = x z c I d z x I d
72 oveq1 c = x c - ˙ z = x - ˙ z
73 72 eqeq2d c = x A - ˙ B = c - ˙ z A - ˙ B = x - ˙ z
74 71 73 anbi12d c = x z c I d A - ˙ B = c - ˙ z z x I d A - ˙ B = x - ˙ z
75 74 rexbidv c = x z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z z P z x I d A - ˙ B = x - ˙ z
76 69 75 anbi12d c = x C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z C - ˙ D = x - ˙ d z P z x I d A - ˙ B = x - ˙ z
77 oveq2 d = y x - ˙ d = x - ˙ y
78 77 eqeq2d d = y C - ˙ D = x - ˙ d C - ˙ D = x - ˙ y
79 oveq2 d = y x I d = x I y
80 79 eleq2d d = y z x I d z x I y
81 80 anbi1d d = y z x I d A - ˙ B = x - ˙ z z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
82 81 rexbidv d = y z P z x I d A - ˙ B = x - ˙ z z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
83 78 82 anbi12d d = y C - ˙ D = x - ˙ d z P z x I d A - ˙ B = x - ˙ z C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
84 76 83 cbvrex2vw c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
85 67 84 sylibr φ x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z c P d P C - ˙ D = c - ˙ d z P z c I d A - ˙ B = c - ˙ z
86 66 85 r19.29vva φ x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
87 8 adantr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z C P
88 9 adantr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z D P
89 eqidd φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z C - ˙ D = C - ˙ D
90 simpr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
91 oveq1 x = C x - ˙ y = C - ˙ y
92 91 eqeq2d x = C C - ˙ D = x - ˙ y C - ˙ D = C - ˙ y
93 oveq1 x = C x I y = C I y
94 93 eleq2d x = C z x I y z C I y
95 oveq1 x = C x - ˙ z = C - ˙ z
96 95 eqeq2d x = C A - ˙ B = x - ˙ z A - ˙ B = C - ˙ z
97 94 96 anbi12d x = C z x I y A - ˙ B = x - ˙ z z C I y A - ˙ B = C - ˙ z
98 97 rexbidv x = C z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z z P z C I y A - ˙ B = C - ˙ z
99 92 98 anbi12d x = C C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z C - ˙ D = C - ˙ y z P z C I y A - ˙ B = C - ˙ z
100 oveq2 y = D C - ˙ y = C - ˙ D
101 100 eqeq2d y = D C - ˙ D = C - ˙ y C - ˙ D = C - ˙ D
102 oveq2 y = D C I y = C I D
103 102 eleq2d y = D z C I y z C I D
104 103 anbi1d y = D z C I y A - ˙ B = C - ˙ z z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
105 104 rexbidv y = D z P z C I y A - ˙ B = C - ˙ z z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
106 101 105 anbi12d y = D C - ˙ D = C - ˙ y z P z C I y A - ˙ B = C - ˙ z C - ˙ D = C - ˙ D z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
107 99 106 rspc2ev C P D P C - ˙ D = C - ˙ D z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
108 87 88 89 90 107 syl112anc φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z
109 86 108 impbida φ x P y P C - ˙ D = x - ˙ y z P z x I y A - ˙ B = x - ˙ z z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
110 24 109 bitrd φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z