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Theorem prlngmid2

Description: If the midpoints of two segments ( X I Z ) and ( Y I W ) coincide, the points X , Y , Z and W form a parallelogram, i.e. the lines ( X L Y ) and ( Z L W ) are parallel. Theorem 12.17 of Schwabhauser p. 125. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Jul-2026)

Ref Expression
Hypotheses prlngmid2.b ⊢ P = Base G
prlngmid2.l ⊢ L = Line 𝒢 ⁡ G
prlngmid2.e No typesetting found for |- E = ( PlnG ` G ) with typecode |-
prlngmid2.p No typesetting found for |- .|| = ( parlnG ` G ) with typecode |-
prlngmid2.m ⊢ M = mid 𝒢 ⁡ G
prlngmid2.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
prlngmid2.1 ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski E
prlngmid2.x ⊢ φ → X ∈ P
prlngmid2.y ⊢ φ → Y ∈ P
prlngmid2.z ⊢ φ → Z ∈ P ∖ X L Y
prlngmid2.w ⊢ φ → W ∈ P
prlngmid2.2 ⊢ φ → X M Z = Y M W
prlngmid2.3 ⊢ φ → X ≠ Y
Assertion prlngmid2 ⊢ φ → X L Y ∥ ˙ Z L W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prlngmid2.b ⊢ P = Base G
2 prlngmid2.l ⊢ L = Line 𝒢 ⁡ G
3 prlngmid2.e Could not format E = ( PlnG ` G ) : No typesetting found for |- E = ( PlnG ` G ) with typecode |-
4 prlngmid2.p Could not format .|| = ( parlnG ` G ) : No typesetting found for |- .|| = ( parlnG ` G ) with typecode |-
5 prlngmid2.m ⊢ M = mid 𝒢 ⁡ G
6 prlngmid2.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
7 prlngmid2.1 ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski E
8 prlngmid2.x ⊢ φ → X ∈ P
9 prlngmid2.y ⊢ φ → Y ∈ P
10 prlngmid2.z ⊢ φ → Z ∈ P ∖ X L Y
11 prlngmid2.w ⊢ φ → W ∈ P
12 prlngmid2.2 ⊢ φ → X M Z = Y M W
13 prlngmid2.3 ⊢ φ → X ≠ Y
14 6 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → G ∈ 𝒢 Tarski
15 eqid ⊢ Itv ⁡ G = Itv ⁡ G
16 1 15 2 6 8 9 13 tgelrnln ⊢ φ → X L Y ∈ ran ⁡ L
17 1 2 3 6 16 10 tgelrnpln ⊢ φ → X L Y E Z ∈ ran ⁡ E
18 17 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Y E Z ∈ ran ⁡ E
19 1 15 2 3 6 16 10 elplnglnid ⊢ φ → X L Y ⊆ X L Y E Z
20 19 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Y ⊆ X L Y E Z
21 1 15 2 3 6 16 10 elplngid ⊢ φ → Z ∈ X L Y E Z
22 12 fveq2d ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y M W
23 22 fveq1d ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y M W ⁡ Y
24 5 oveqi ⊢ Y M W = Y mid 𝒢 ⁡ G W
25 24 eqcomi ⊢ Y mid 𝒢 ⁡ G W = Y M W
26 eqid ⊢ dist ⁡ G = dist ⁡ G
27 10 eldifad ⊢ φ → Z ∈ P
28 10 eldifbd ⊢ φ → ¬ Z ∈ X L Y
29 13 neneqd ⊢ φ → ¬ X = Y
30 ioran ⊢ ¬ Z ∈ X L Y ∨ X = Y ↔ ¬ Z ∈ X L Y ∧ ¬ X = Y
31 28 29 30 sylanbrc ⊢ φ → ¬ Z ∈ X L Y ∨ X = Y
32 1 2 15 6 8 9 27 31 ncoltgdim2 ⊢ φ → G Dim 𝒢 ≥ 2
33 eqid ⊢ pInv 𝒢 ⁡ G = pInv 𝒢 ⁡ G
34 5 oveqi ⊢ X M Z = X mid 𝒢 ⁡ G Z
35 1 26 15 6 32 8 27 midcl ⊢ φ → X mid 𝒢 ⁡ G Z ∈ P
36 34 35 eqeltrid ⊢ φ → X M Z ∈ P
37 12 36 eqeltrrd ⊢ φ → Y M W ∈ P
38 1 26 15 6 32 9 11 33 37 ismidb ⊢ φ → W = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y M W ⁡ Y ↔ Y mid 𝒢 ⁡ G W = Y M W
39 25 38 mpbiri ⊢ φ → W = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y M W ⁡ Y
40 23 39 eqtr4d ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y = W
41 eqid ⊢ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z
42 1 15 2 6 8 9 13 tglinerflx1 ⊢ φ → X ∈ X L Y
43 19 42 sseldd ⊢ φ → X ∈ X L Y E Z
44 nelne2 ⊢ X ∈ X L Y ∧ ¬ Z ∈ X L Y → X ≠ Z
45 42 28 44 syl2anc ⊢ φ → X ≠ Z
46 1 15 2 3 6 17 43 21 45 lnssplng1 ⊢ φ → X L Z ⊆ X L Y E Z
47 1 26 15 6 32 8 27 midbtwn ⊢ φ → X mid 𝒢 ⁡ G Z ∈ X Itv ⁡ G Z
48 34 47 eqeltrid ⊢ φ → X M Z ∈ X Itv ⁡ G Z
49 1 15 2 6 8 27 36 45 48 btwnlng1 ⊢ φ → X M Z ∈ X L Z
50 46 49 sseldd ⊢ φ → X M Z ∈ X L Y E Z
51 1 15 2 6 8 9 13 tglinerflx2 ⊢ φ → Y ∈ X L Y
52 19 51 sseldd ⊢ φ → Y ∈ X L Y E Z
53 1 3 33 41 6 17 50 52 mirplncl ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y ∈ X L Y E Z
54 40 53 eqeltrrd ⊢ φ → W ∈ X L Y E Z
55 6 adantr ⊢ φ ∧ Z = W → G ∈ 𝒢 Tarski
56 36 adantr ⊢ φ ∧ Z = W → X M Z ∈ P
57 8 adantr ⊢ φ ∧ Z = W → X ∈ P
58 9 adantr ⊢ φ ∧ Z = W → Y ∈ P
59 34 eqcomi ⊢ X mid 𝒢 ⁡ G Z = X M Z
60 1 26 15 6 32 8 27 33 36 ismidb ⊢ φ → Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X ↔ X mid 𝒢 ⁡ G Z = X M Z
61 59 60 mpbiri ⊢ φ → Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X
62 61 eqcomd ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X = Z
63 62 adantr ⊢ φ ∧ Z = W → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X = Z
64 simpr ⊢ φ ∧ Z = W → Z = W
65 40 eqcomd ⊢ φ → W = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y
66 65 adantr ⊢ φ ∧ Z = W → W = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y
67 63 64 66 3eqtrd ⊢ φ ∧ Z = W → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y
68 1 26 15 2 33 55 56 41 57 58 67 mireq ⊢ φ ∧ Z = W → X = Y
69 13 68 mteqand ⊢ φ → Z ≠ W
70 1 15 2 3 6 17 21 54 69 lnssplng1 ⊢ φ → Z L W ⊆ X L Y E Z
71 70 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Z L W ⊆ X L Y E Z
72 42 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X ∈ X L Y
73 20 72 sseldd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X ∈ X L Y E Z
74 21 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Z ∈ X L Y E Z
75 45 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X ≠ Z
76 1 15 2 3 14 18 73 74 75 lnssplng1 ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Z ⊆ X L Y E Z
77 49 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z ∈ X L Z
78 76 77 sseldd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z ∈ X L Y E Z
79 simplr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e ∈ X L Y
80 20 79 sseldd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e ∈ X L Y E Z
81 6 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → G ∈ 𝒢 Tarski
82 8 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X ∈ P
83 36 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X M Z ∈ P
84 27 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → Z ∈ P
85 simpr ⊢ φ ∧ X = X M Z → X = X M Z
86 85 34 eqtr2di ⊢ φ ∧ X = X M Z → X mid 𝒢 ⁡ G Z = X
87 1 26 15 6 32 8 27 33 8 ismidb ⊢ φ → Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X ⁡ X ↔ X mid 𝒢 ⁡ G Z = X
88 87 adantr ⊢ φ ∧ X = X M Z → Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X ⁡ X ↔ X mid 𝒢 ⁡ G Z = X
89 86 88 mpbird ⊢ φ ∧ X = X M Z → Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X ⁡ X
90 eqid ⊢ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X
91 1 26 15 2 33 6 8 90 mircinv ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X ⁡ X = X
92 91 adantr ⊢ φ ∧ X = X M Z → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X ⁡ X = X
93 89 92 eqtr2d ⊢ φ ∧ X = X M Z → X = Z
94 42 adantr ⊢ φ ∧ X = X M Z → X ∈ X L Y
95 93 94 eqeltrrd ⊢ φ ∧ X = X M Z → Z ∈ X L Y
96 28 95 mtand ⊢ φ → ¬ X = X M Z
97 96 neqned ⊢ φ → X ≠ X M Z
98 97 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X ≠ X M Z
99 1 15 2 6 8 27 45 tglinecom ⊢ φ → X L Z = Z L X
100 49 99 eleqtrd ⊢ φ → X M Z ∈ Z L X
101 100 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X M Z ∈ Z L X
102 45 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X ≠ Z
103 102 necomd ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → Z ≠ X
104 1 15 2 81 82 83 84 98 101 103 lnrot1 ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → Z ∈ X L X M Z
105 16 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X L Y ∈ ran ⁡ L
106 42 adantr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X ∈ X L Y
107 simpr ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X M Z ∈ X L Y
108 1 15 2 81 82 83 98 98 105 106 107 tglinethru ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → X L Y = X L X M Z
109 104 108 eleqtrrd ⊢ φ ∧ X M Z ∈ X L Y → Z ∈ X L Y
110 28 109 mtand ⊢ φ → ¬ X M Z ∈ X L Y
111 110 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → ¬ X M Z ∈ X L Y
112 nelne2 ⊢ e ∈ X L Y ∧ ¬ X M Z ∈ X L Y → e ≠ X M Z
113 79 111 112 syl2anc ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e ≠ X M Z
114 113 necomd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z ≠ e
115 1 15 2 3 14 18 78 80 114 lnssplng1 ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z L e ⊆ X L Y E Z
116 16 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Y ∈ ran ⁡ L
117 1 2 15 14 116 79 tglnpt ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e ∈ P
118 36 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z ∈ P
119 1 15 2 14 117 118 113 tglinecom ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e L X M Z = X M Z L e
120 1 15 2 14 117 118 113 tgelrnln ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e L X M Z ∈ ran ⁡ L
121 simpr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y
122 119 121 eqbrtrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e L X M Z ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y
123 1 26 15 2 14 120 116 122 perpcom ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Y ⟂ 𝒢 ⁡ G e L X M Z
124 119 123 breq2dd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Y ⟂ 𝒢 ⁡ G X M Z L e
125 14 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → G ∈ 𝒢 Tarski
126 1 15 2 6 27 11 69 tgelrnln ⊢ φ → Z L W ∈ ran ⁡ L
127 126 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Z L W ∈ ran ⁡ L
128 127 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z L W ∈ ran ⁡ L
129 119 120 eqeltrrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z L e ∈ ran ⁡ L
130 129 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z L e ∈ ran ⁡ L
131 simpr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e
132 8 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X ∈ P
133 9 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Y ∈ P
134 13 necomd ⊢ φ → Y ≠ X
135 134 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Y ≠ X
136 1 2 33 41 14 118 117 132 133 135 79 mirlni ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ∈ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X L pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y
137 62 40 oveq12d ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X L pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y = Z L W
138 137 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X L pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y = Z L W
139 136 138 eleqtrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ∈ Z L W
140 1 15 2 14 118 117 114 tglinerflx1 ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z ∈ X M Z L e
141 1 15 2 14 118 117 114 tglinerflx2 ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e ∈ X M Z L e
142 1 26 15 2 33 14 41 129 140 141 mirln ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ∈ X M Z L e
143 139 142 elind ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ∈ Z L W ∩ X M Z L e
144 143 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ∈ Z L W ∩ X M Z L e
145 131 144 eqeltrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z ∈ Z L W ∩ X M Z L e
146 1 15 2 6 27 11 69 tglinerflx2 ⊢ φ → W ∈ Z L W
147 146 ad3antrrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → W ∈ Z L W
148 140 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z ∈ X M Z L e
149 69 necomd ⊢ φ → W ≠ Z
150 149 ad3antrrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → W ≠ Z
151 1 26 15 2 33 14 118 41 117 113 mirne ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ≠ X M Z
152 151 necomd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X M Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e
153 152 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e
154 153 131 neeqtrrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z ≠ Z
155 40 ad3antrrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y = W
156 131 eqcomd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e = Z
157 1 26 15 2 33 6 36 41 mircinv ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z = X M Z
158 157 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z = X M Z
159 158 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z = X M Z
160 155 156 159 s3eqd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → ⟨“ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z ”⟩ = ⟨“ WZX M Z ”⟩
161 133 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Y ∈ P
162 117 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → e ∈ P
163 118 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z ∈ P
164 132 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X ∈ P
165 1 15 2 14 133 132 117 135 79 lncom ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → e ∈ Y L X
166 165 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → e ∈ Y L X
167 1 15 2 6 8 9 13 tglinecom ⊢ φ → X L Y = Y L X
168 167 ad3antrrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X L Y = Y L X
169 116 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X L Y ∈ ran ⁡ L
170 simplr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y
171 1 26 15 2 125 130 169 170 perpcom ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X L Y ⟂ 𝒢 ⁡ G X M Z L e
172 168 171 eqbrtrrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Y L X ⟂ 𝒢 ⁡ G X M Z L e
173 119 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → e L X M Z = X M Z L e
174 172 173 breqtrrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Y L X ⟂ 𝒢 ⁡ G e L X M Z
175 1 26 15 2 125 161 164 166 163 174 perprag ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → ⟨“ YeX M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
176 1 26 15 2 33 125 161 162 163 175 41 163 mirrag ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → ⟨“ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ Y pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
177 160 176 eqeltrrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → ⟨“ WZX M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
178 1 26 15 2 125 128 130 145 147 148 150 154 177 ragperp ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z L W ⟂ 𝒢 ⁡ G X M Z L e
179 14 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → G ∈ 𝒢 Tarski
180 127 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z L W ∈ ran ⁡ L
181 129 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z L e ∈ ran ⁡ L
182 143 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e ∈ Z L W ∩ X M Z L e
183 1 15 2 6 27 11 69 tglinerflx1 ⊢ φ → Z ∈ Z L W
184 183 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Z ∈ Z L W
185 184 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z ∈ Z L W
186 140 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z ∈ X M Z L e
187 simpr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e
188 152 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → X M Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e
189 62 ad2antrr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X = Z
190 eqidd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e
191 189 190 158 s3eqd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → ⟨“ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z ”⟩ = ⟨“ Z pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e X M Z ”⟩
192 1 26 15 2 14 132 133 79 118 123 perprag ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → ⟨“ XeX M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
193 1 26 15 2 33 14 132 117 118 192 41 118 mirrag ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → ⟨“ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ X M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
194 191 193 eqeltrrd ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → ⟨“ Z pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e X M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
195 194 adantr ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → ⟨“ Z pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e X M Z ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
196 1 26 15 2 179 180 181 182 185 186 187 188 195 ragperp ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y ∧ Z ≠ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ X M Z ⁡ e → Z L W ⟂ 𝒢 ⁡ G X M Z L e
197 178 196 pm2.61dane ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → Z L W ⟂ 𝒢 ⁡ G X M Z L e
198 1 2 3 4 14 18 20 71 115 124 197 perpprlng ⊢ φ ∧ e ∈ X L Y ∧ X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y → X L Y ∥ ˙ Z L W
199 1 26 15 2 6 16 36 110 footex ⊢ φ → ∃ e ∈ X L Y X M Z L e ⟂ 𝒢 ⁡ G X L Y
200 198 199 r19.29a ⊢ φ → X L Y ∥ ˙ Z L W