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=BaseG
legval.d -˙=distG
legval.i I=ItvG
legval.l ˙=𝒢G
legval.g φG𝒢Tarski
legov.a φAP
legov.b φBP
legov.c φCP
legov.d φDP
Assertion legov2 φA-˙B˙C-˙DxPBAIxA-˙x=C-˙D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 legval.p P=BaseG
2 legval.d -˙=distG
3 legval.i I=ItvG
4 legval.l ˙=𝒢G
5 legval.g φG𝒢Tarski
6 legov.a φAP
7 legov.b φBP
8 legov.c φCP
9 legov.d φDP
10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 legov φA-˙B˙C-˙DyPyCIDA-˙B=C-˙y
11 eqid Line𝒢G=Line𝒢G
12 5 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zG𝒢Tarski
13 8 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zCP
14 simplr φzPzCIDA-˙B=C-˙zzP
15 9 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zDP
16 eqid 𝒢G=𝒢G
17 6 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zAP
18 7 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zBP
19 simprl φzPzCIDA-˙B=C-˙zzCID
20 1 11 3 12 13 15 14 19 btwncolg1 φzPzCIDA-˙B=C-˙zzCLine𝒢GDC=D
21 simprr φzPzCIDA-˙B=C-˙zA-˙B=C-˙z
22 21 eqcomd φzPzCIDA-˙B=C-˙zC-˙z=A-˙B
23 1 11 3 12 13 14 15 16 17 18 2 20 22 lnext φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩
24 12 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩G𝒢Tarski
25 13 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩CP
26 14 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩zP
27 15 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩DP
28 17 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩AP
29 18 ad2antrr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩BP
30 simplr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩xP
31 simpr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩
32 simpllr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩zCIDA-˙B=C-˙z
33 32 simpld φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩zCID
34 1 2 3 16 24 25 26 27 28 29 30 31 33 tgbtwnxfr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩BAIx
35 1 2 3 16 24 25 26 27 28 29 30 31 trgcgrcom φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩⟨“ABx”⟩𝒢G⟨“CzD”⟩
36 1 2 3 16 24 28 29 30 25 26 27 35 cgr3simp3 φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩x-˙A=D-˙C
37 1 2 3 24 30 28 27 25 36 tgcgrcomlr φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩A-˙x=C-˙D
38 34 37 jca φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩BAIxA-˙x=C-˙D
39 38 ex φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩BAIxA-˙x=C-˙D
40 39 reximdva φzPzCIDA-˙B=C-˙zxP⟨“CzD”⟩𝒢G⟨“ABx”⟩xPBAIxA-˙x=C-˙D
41 23 40 mpd φzPzCIDA-˙B=C-˙zxPBAIxA-˙x=C-˙D
42 41 adantllr φyPyCIDA-˙B=C-˙yzPzCIDA-˙B=C-˙zxPBAIxA-˙x=C-˙D
43 simpr φyPyCIDA-˙B=C-˙yyPyCIDA-˙B=C-˙y
44 eleq1 y=zyCIDzCID
45 oveq2 y=zC-˙y=C-˙z
46 45 eqeq2d y=zA-˙B=C-˙yA-˙B=C-˙z
47 44 46 anbi12d y=zyCIDA-˙B=C-˙yzCIDA-˙B=C-˙z
48 47 cbvrexvw yPyCIDA-˙B=C-˙yzPzCIDA-˙B=C-˙z
49 43 48 sylib φyPyCIDA-˙B=C-˙yzPzCIDA-˙B=C-˙z
50 42 49 r19.29a φyPyCIDA-˙B=C-˙yxPBAIxA-˙x=C-˙D
51 5 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DG𝒢Tarski
52 6 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DAP
53 simplr φzPBAIzA-˙z=C-˙DzP
54 7 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DBP
55 8 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DCP
56 9 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DDP
57 simprl φzPBAIzA-˙z=C-˙DBAIz
58 1 11 3 51 52 54 53 57 btwncolg3 φzPBAIzA-˙z=C-˙DzALine𝒢GBA=B
59 simprr φzPBAIzA-˙z=C-˙DA-˙z=C-˙D
60 1 11 3 51 52 53 54 16 55 56 2 58 59 lnext φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩
61 51 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩G𝒢Tarski
62 52 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩AP
63 54 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩BP
64 53 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩zP
65 55 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩CP
66 simplr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩yP
67 56 ad2antrr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩DP
68 simpr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩
69 1 2 3 16 61 62 64 63 65 67 66 68 cgr3swap23 φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩⟨“ABz”⟩𝒢G⟨“CyD”⟩
70 simpllr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩BAIzA-˙z=C-˙D
71 70 simpld φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩BAIz
72 1 2 3 16 61 62 63 64 65 66 67 69 71 tgbtwnxfr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩yCID
73 1 2 3 16 61 62 64 63 65 67 66 68 cgr3simp3 φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩B-˙A=y-˙C
74 1 2 3 61 63 62 66 65 73 tgcgrcomlr φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩A-˙B=C-˙y
75 72 74 jca φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩yCIDA-˙B=C-˙y
76 75 ex φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩yCIDA-˙B=C-˙y
77 76 reximdva φzPBAIzA-˙z=C-˙DyP⟨“AzB”⟩𝒢G⟨“CDy”⟩yPyCIDA-˙B=C-˙y
78 60 77 mpd φzPBAIzA-˙z=C-˙DyPyCIDA-˙B=C-˙y
79 78 adantllr φxPBAIxA-˙x=C-˙DzPBAIzA-˙z=C-˙DyPyCIDA-˙B=C-˙y
80 simpr φxPBAIxA-˙x=C-˙DxPBAIxA-˙x=C-˙D
81 oveq2 x=zAIx=AIz
82 81 eleq2d x=zBAIxBAIz
83 oveq2 x=zA-˙x=A-˙z
84 83 eqeq1d x=zA-˙x=C-˙DA-˙z=C-˙D
85 82 84 anbi12d x=zBAIxA-˙x=C-˙DBAIzA-˙z=C-˙D
86 85 cbvrexvw xPBAIxA-˙x=C-˙DzPBAIzA-˙z=C-˙D
87 80 86 sylib φxPBAIxA-˙x=C-˙DzPBAIzA-˙z=C-˙D
88 79 87 r19.29a φxPBAIxA-˙x=C-˙DyPyCIDA-˙B=C-˙y
89 50 88 impbida φyPyCIDA-˙B=C-˙yxPBAIxA-˙x=C-˙D
90 10 89 bitrd φA-˙B˙C-˙DxPBAIxA-˙x=C-˙D