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Theorem mideulem2

Description: Lemma for opphllem , which is itself used for mideu . (Contributed by Thierry Arnoux, 19-Feb-2020)

Ref Expression
Hypotheses colperpex.p P=BaseG
colperpex.d -˙=distG
colperpex.i I=ItvG
colperpex.l L=Line𝒢G
colperpex.g φG𝒢Tarski
mideu.s S=pInv𝒢G
mideu.1 φAP
mideu.2 φBP
mideulem.1 φAB
mideulem.2 φQP
mideulem.3 φOP
mideulem.4 φTP
mideulem.5 φALB𝒢GQLB
mideulem.6 φALB𝒢GALO
mideulem.7 φTALB
mideulem.8 φTQIO
opphllem.1 φRP
opphllem.2 φRBIQ
opphllem.3 φA-˙O=B-˙R
mideulem2.1 φXP
mideulem2.2 φXTIB
mideulem2.3 φXRIO
mideulem2.4 φZP
mideulem2.5 φXSAOIZ
mideulem2.6 φX-˙Z=X-˙R
mideulem2.7 φMP
mideulem2.8 φR=SMZ
Assertion mideulem2 φB=M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 colperpex.p P=BaseG
2 colperpex.d -˙=distG
3 colperpex.i I=ItvG
4 colperpex.l L=Line𝒢G
5 colperpex.g φG𝒢Tarski
6 mideu.s S=pInv𝒢G
7 mideu.1 φAP
8 mideu.2 φBP
9 mideulem.1 φAB
10 mideulem.2 φQP
11 mideulem.3 φOP
12 mideulem.4 φTP
13 mideulem.5 φALB𝒢GQLB
14 mideulem.6 φALB𝒢GALO
15 mideulem.7 φTALB
16 mideulem.8 φTQIO
17 opphllem.1 φRP
18 opphllem.2 φRBIQ
19 opphllem.3 φA-˙O=B-˙R
20 mideulem2.1 φXP
21 mideulem2.2 φXTIB
22 mideulem2.3 φXRIO
23 mideulem2.4 φZP
24 mideulem2.5 φXSAOIZ
25 mideulem2.6 φX-˙Z=X-˙R
26 mideulem2.7 φMP
27 mideulem2.8 φR=SMZ
28 oveq2 y=BRLy=RLB
29 28 breq1d y=BRLy𝒢GALBRLB𝒢GALB
30 oveq2 y=MRLy=RLM
31 30 breq1d y=MRLy𝒢GALBRLM𝒢GALB
32 1 3 4 5 7 8 9 tgelrnln φALBranL
33 9 adantr φRALBAB
34 33 neneqd φRALB¬A=B
35 4 5 14 perpln2 φALOranL
36 1 3 4 5 7 11 35 tglnne φAO
37 1 2 3 5 7 11 8 17 19 36 tgcgrneq φBR
38 37 adantr φRALBBR
39 38 necomd φRALBRB
40 39 neneqd φRALB¬R=B
41 34 40 jca φRALB¬A=B¬R=B
42 5 adantr φRALBG𝒢Tarski
43 7 adantr φRALBAP
44 8 adantr φRALBBP
45 17 adantr φRALBRP
46 4 5 13 perpln2 φQLBranL
47 1 3 4 5 10 8 46 tglnne φQB
48 1 3 4 5 10 8 47 tglinerflx2 φBQLB
49 1 2 3 4 5 32 46 13 perpcom φQLB𝒢GALB
50 1 3 4 5 7 8 9 tglinecom φALB=BLA
51 49 50 breqtrd φQLB𝒢GBLA
52 1 2 3 4 5 10 8 48 7 51 perprag φ⟨“QBA”⟩𝒢G
53 1 4 3 5 8 17 10 18 btwncolg3 φQBLRB=R
54 1 2 3 4 6 5 10 8 7 17 52 47 53 ragcol φ⟨“RBA”⟩𝒢G
55 1 2 3 4 6 5 17 8 7 54 ragcom φ⟨“ABR”⟩𝒢G
56 55 adantr φRALB⟨“ABR”⟩𝒢G
57 animorrl φRALBRALBA=B
58 1 2 3 4 6 42 43 44 45 56 57 ragflat3 φRALBA=BR=B
59 oran A=BR=B¬¬A=B¬R=B
60 58 59 sylib φRALB¬¬A=B¬R=B
61 41 60 pm2.65da φ¬RALB
62 1 2 3 4 5 32 17 61 foot φ∃!yALBRLy𝒢GALB
63 1 3 4 5 7 8 9 tglinerflx2 φBALB
64 9 neneqd φ¬A=B
65 oveq2 y=ARLy=RLA
66 65 breq1d y=ARLy𝒢GALBRLA𝒢GALB
67 62 adantr φX=A∃!yALBRLy𝒢GALB
68 1 3 4 5 7 8 9 tglinerflx1 φAALB
69 68 adantr φX=AAALB
70 63 adantr φX=ABALB
71 5 adantr φX=AG𝒢Tarski
72 17 adantr φX=ARP
73 7 adantr φX=AAP
74 61 64 jca φ¬RALB¬A=B
75 pm4.56 ¬RALB¬A=B¬RALBA=B
76 74 75 sylib φ¬RALBA=B
77 1 3 4 5 17 7 8 76 ncolne1 φRA
78 77 adantr φX=ARA
79 1 3 4 71 72 73 78 tglinecom φX=ARLA=ALR
80 78 necomd φX=AAR
81 11 adantr φX=AOP
82 36 necomd φOA
83 82 adantr φX=AOA
84 20 adantr φX=AXP
85 simpr φX=AX=A
86 85 80 eqnetrd φX=AXR
87 1 2 3 5 17 20 11 22 tgbtwncom φXOIR
88 1 3 4 5 12 7 8 20 15 21 coltr3 φXALB
89 9 necomd φBA
90 89 neneqd φ¬B=A
91 90 adantr φOBLA¬B=A
92 82 neneqd φ¬O=A
93 92 adantr φOBLA¬O=A
94 91 93 jca φOBLA¬B=A¬O=A
95 5 adantr φOBLAG𝒢Tarski
96 8 adantr φOBLABP
97 7 adantr φOBLAAP
98 11 adantr φOBLAOP
99 1 3 4 5 8 7 89 tglinerflx2 φABLA
100 50 14 eqbrtrrd φBLA𝒢GALO
101 1 2 3 4 5 8 7 99 11 100 perprag φ⟨“BAO”⟩𝒢G
102 101 adantr φOBLA⟨“BAO”⟩𝒢G
103 animorrl φOBLAOBLAB=A
104 1 2 3 4 6 95 96 97 98 102 103 ragflat3 φOBLAB=AO=A
105 oran B=AO=A¬¬B=A¬O=A
106 104 105 sylib φOBLA¬¬B=A¬O=A
107 94 106 pm2.65da φ¬OBLA
108 107 50 neleqtrrd φ¬OALB
109 nelne2 XALB¬OALBXO
110 88 108 109 syl2anc φXO
111 1 2 3 5 11 20 17 87 110 tgbtwnne φOR
112 111 adantr φX=AOR
113 112 necomd φX=ARO
114 22 adantr φX=AXRIO
115 1 3 4 71 72 81 84 113 114 btwnlng1 φX=AXRLO
116 1 3 4 71 84 72 81 86 115 113 lnrot2 φX=AOXLR
117 85 oveq1d φX=AXLR=ALR
118 116 117 eleqtrd φX=AOALR
119 1 3 4 71 73 72 80 81 83 118 tglineelsb2 φX=AALR=ALO
120 79 119 eqtrd φX=ARLA=ALO
121 1 2 3 4 5 32 35 14 perpcom φALO𝒢GALB
122 121 adantr φX=AALO𝒢GALB
123 120 122 eqbrtrd φX=ARLA𝒢GALB
124 32 adantr φX=AALBranL
125 37 necomd φRB
126 1 3 4 5 17 8 125 tgelrnln φRLBranL
127 126 adantr φX=ARLBranL
128 1 3 4 5 17 8 125 tglinerflx2 φBRLB
129 63 128 elind φBALBRLB
130 1 3 4 5 17 8 125 tglinerflx1 φRRLB
131 1 2 3 4 5 32 126 129 68 130 9 125 55 ragperp φALB𝒢GRLB
132 131 adantr φX=AALB𝒢GRLB
133 1 2 3 4 71 124 127 132 perpcom φX=ARLB𝒢GALB
134 66 29 67 69 70 123 133 reu2eqd φX=AA=B
135 64 134 mtand φ¬X=A
136 135 neqned φXA
137 136 necomd φAX
138 eqid SA=SA
139 eqid SM=SM
140 1 2 3 4 6 5 7 138 11 mircl φSAOP
141 88 orcd φXALBA=B
142 1 4 3 5 7 8 20 141 colcom φXBLAB=A
143 1 4 3 5 8 7 20 142 colrot1 φBALXA=X
144 1 2 3 4 6 5 8 7 11 20 101 89 143 ragcol φ⟨“XAO”⟩𝒢G
145 1 2 3 4 6 5 20 7 11 israg φ⟨“XAO”⟩𝒢GX-˙O=X-˙SAO
146 144 145 mpbid φX-˙O=X-˙SAO
147 25 eqcomd φX-˙R=X-˙Z
148 eqidd φSAO=SAO
149 27 eqcomd φSMZ=R
150 1 2 3 4 6 5 26 139 23 149 mircom φSMR=Z
151 150 eqcomd φZ=SMR
152 1 2 3 4 6 5 138 139 11 140 20 17 23 7 26 87 24 146 147 148 151 krippen φXAIM
153 1 3 4 5 7 20 26 137 152 btwnlng3 φMALX
154 1 3 4 5 7 8 9 20 136 88 26 153 tglineeltr φMALB
155 1 2 3 4 5 32 126 131 perpcom φRLB𝒢GALB
156 nelne2 MALB¬RALBMR
157 154 61 156 syl2anc φMR
158 157 necomd φRM
159 1 3 4 5 17 26 158 tgelrnln φRLMranL
160 1 3 4 5 17 26 158 tglinerflx2 φMRLM
161 154 160 elind φMALBRLM
162 1 3 4 5 17 26 158 tglinerflx1 φRRLM
163 simpr φM=XM=X
164 5 adantr φM=XG𝒢Tarski
165 26 adantr φM=XMP
166 7 adantr φM=XAP
167 11 adantr φM=XOP
168 140 adantr φM=XSAOP
169 146 adantr φM=XX-˙O=X-˙SAO
170 163 oveq1d φM=XM-˙O=X-˙O
171 163 oveq1d φM=XM-˙SAO=X-˙SAO
172 169 170 171 3eqtr4rd φM=XM-˙SAO=M-˙O
173 23 adantr φM=XZP
174 17 adantr φM=XRP
175 27 adantr φM=XR=SMZ
176 175 oveq2d φM=XM-˙R=M-˙SMZ
177 1 2 3 4 6 164 165 139 173 mircgr φM=XM-˙SMZ=M-˙Z
178 176 177 eqtrd φM=XM-˙R=M-˙Z
179 1 2 3 164 165 174 165 173 178 tgcgrcomlr φM=XR-˙M=Z-˙M
180 88 adantr φM=XXALB
181 163 180 eqeltrd φM=XMALB
182 61 adantr φM=X¬RALB
183 181 182 156 syl2anc φM=XMR
184 183 necomd φM=XRM
185 1 2 3 164 174 165 173 165 179 184 tgcgrneq φM=XZM
186 1 2 3 4 6 5 26 139 23 mirbtwn φMSMZIZ
187 27 oveq1d φRIZ=SMZIZ
188 186 187 eleqtrrd φMRIZ
189 188 adantr φM=XMRIZ
190 1 2 3 164 174 165 173 189 tgbtwncom φM=XMZIR
191 24 adantr φM=XXSAOIZ
192 163 191 eqeltrd φM=XMSAOIZ
193 1 2 3 164 168 165 173 192 tgbtwncom φM=XMZISAO
194 22 adantr φM=XXRIO
195 163 194 eqeltrd φM=XMRIO
196 1 3 164 173 165 174 168 167 185 184 190 193 195 tgbtwnconn22 φM=XMSAOIO
197 1 2 3 4 6 164 165 139 167 168 172 196 ismir φM=XSAO=SMO
198 197 eqcomd φM=XSMO=SAO
199 1 2 3 4 6 164 165 166 167 198 miduniq1 φM=XM=A
200 163 199 eqtr3d φM=XX=A
201 135 200 mtand φ¬M=X
202 201 neqned φMX
203 202 necomd φXM
204 150 oveq2d φX-˙SMR=X-˙Z
205 204 25 eqtr2d φX-˙R=X-˙SMR
206 1 2 3 4 6 5 20 26 17 israg φ⟨“XMR”⟩𝒢GX-˙R=X-˙SMR
207 205 206 mpbird φ⟨“XMR”⟩𝒢G
208 1 2 3 4 5 32 159 161 88 162 203 158 207 ragperp φALB𝒢GRLM
209 1 2 3 4 5 32 159 208 perpcom φRLM𝒢GALB
210 29 31 62 63 154 155 209 reu2eqd φB=M