Metamath Proof Explorer


Theorem legov2

Description: An equivalent definition of the less-than relationship. Definition 5.5 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 legov2 φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D

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 6 7 8 9 legov φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
11 eqid Line 𝒢 G = Line 𝒢 G
12 5 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z G 𝒢 Tarski
13 8 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z C P
14 simplr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z z P
15 9 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z D P
16 eqid 𝒢 G = 𝒢 G
17 6 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z A P
18 7 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z B P
19 simprl φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z z C I D
20 1 11 3 12 13 15 14 19 btwncolg1 φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z z C Line 𝒢 G D C = D
21 simprr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z A - ˙ B = C - ˙ z
22 21 eqcomd φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z C - ˙ z = A - ˙ B
23 1 11 3 12 13 14 15 16 17 18 2 20 22 lnext φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩
24 12 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ G 𝒢 Tarski
25 13 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ C P
26 14 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ z P
27 15 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ D P
28 17 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ A P
29 18 ad2antrr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ B P
30 simplr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ x P
31 simpr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩
32 simpllr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
33 32 simpld φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ z C I D
34 1 2 3 16 24 25 26 27 28 29 30 31 33 tgbtwnxfr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ B A I x
35 1 2 3 16 24 25 26 27 28 29 30 31 trgcgrcom φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ ⟨“ ABx ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CzD ”⟩
36 1 2 3 16 24 28 29 30 25 26 27 35 cgr3simp3 φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ x - ˙ A = D - ˙ C
37 1 2 3 24 30 28 27 25 36 tgcgrcomlr φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ A - ˙ x = C - ˙ D
38 34 37 jca φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
39 38 ex φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
40 39 reximdva φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P ⟨“ CzD ”⟩ 𝒢 G ⟨“ ABx ”⟩ x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
41 23 40 mpd φ z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
42 41 adantllr φ y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
43 eleq1 y = z y C I D z C I D
44 oveq2 y = z C - ˙ y = C - ˙ z
45 44 eqeq2d y = z A - ˙ B = C - ˙ y A - ˙ B = C - ˙ z
46 43 45 anbi12d y = z y C I D A - ˙ B = C - ˙ y z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
47 46 cbvrexvw y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
48 47 bilani φ y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y z P z C I D A - ˙ B = C - ˙ z
49 42 48 r19.29a φ y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
50 5 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D G 𝒢 Tarski
51 6 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D A P
52 simplr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D z P
53 7 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D B P
54 8 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D C P
55 9 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D D P
56 simprl φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D B A I z
57 1 11 3 50 51 53 52 56 btwncolg3 φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D z A Line 𝒢 G B A = B
58 simprr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D A - ˙ z = C - ˙ D
59 1 11 3 50 51 52 53 16 54 55 2 57 58 lnext φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩
60 50 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ G 𝒢 Tarski
61 51 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ A P
62 53 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ B P
63 52 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ z P
64 54 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ C P
65 simplr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ y P
66 55 ad2antrr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ D P
67 simpr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩
68 1 2 3 16 60 61 63 62 64 66 65 67 cgr3swap23 φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ ⟨“ ABz ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CyD ”⟩
69 simpllr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ B A I z A - ˙ z = C - ˙ D
70 69 simpld φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ B A I z
71 1 2 3 16 60 61 62 63 64 65 66 68 70 tgbtwnxfr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ y C I D
72 1 2 3 16 60 61 63 62 64 66 65 67 cgr3simp3 φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ B - ˙ A = y - ˙ C
73 1 2 3 60 62 61 65 64 72 tgcgrcomlr φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ A - ˙ B = C - ˙ y
74 71 73 jca φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
75 74 ex φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
76 75 reximdva φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P ⟨“ AzB ”⟩ 𝒢 G ⟨“ CDy ”⟩ y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
77 59 76 mpd φ z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
78 77 adantllr φ x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
79 oveq2 x = z A I x = A I z
80 79 eleq2d x = z B A I x B A I z
81 oveq2 x = z A - ˙ x = A - ˙ z
82 81 eqeq1d x = z A - ˙ x = C - ˙ D A - ˙ z = C - ˙ D
83 80 82 anbi12d x = z B A I x A - ˙ x = C - ˙ D B A I z A - ˙ z = C - ˙ D
84 83 cbvrexvw x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D
85 84 bilani φ x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D z P B A I z A - ˙ z = C - ˙ D
86 78 85 r19.29a φ x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y
87 49 86 impbida φ y P y C I D A - ˙ B = C - ˙ y x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D
88 10 87 bitrd φ A - ˙ B ˙ C - ˙ D x P B A I x A - ˙ x = C - ˙ D