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Theorem quadcgrprlng

Description: Nontrivial quadrilaterals with congruent and parallel opposite sides are parallelograms. Theorem 12.20 of Schwabhauser p. 126. (Contributed by Thierry Arnoux, 20-Jul-2026)

Ref Expression
Hypotheses quadcgrprlng.p ⊢ P = Base G
quadcgrprlng.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
quadcgrprlng.i ⊢ I = Itv ⁡ G
quadcgrprlng.l ⊢ L = Line 𝒢 ⁡ G
quadcgrprlng.r No typesetting found for |- .|| = ( parlnG ` G ) with typecode |-
quadcgrprlng.o ⊢ O = a b | a ∈ P ∖ X L Z ∧ b ∈ P ∖ X L Z ∧ ∃ t ∈ X L Z t ∈ a I b
quadcgrprlng.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
quadcgrprlng.1 ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski E
quadcgrprlng.x ⊢ φ → X ∈ P
quadcgrprlng.y ⊢ φ → Y ∈ P
quadcgrprlng.z ⊢ φ → Z ∈ P
quadcgrprlng.w ⊢ φ → W ∈ P
quadcgrprlng.2 ⊢ φ → ¬ X ∈ Y L Z ∨ Y = Z
quadcgrprlng.3 ⊢ φ → X L Y ∥ ˙ Z L W
quadcgrprlng.4 ⊢ φ → X - ˙ Y = Z - ˙ W
quadcgrprlng.5 ⊢ φ → Y O W
Assertion quadcgrprlng ⊢ φ → Y L Z ∥ ˙ W L X ∧ Y - ˙ Z = W - ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 quadcgrprlng.p ⊢ P = Base G
2 quadcgrprlng.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
3 quadcgrprlng.i ⊢ I = Itv ⁡ G
4 quadcgrprlng.l ⊢ L = Line 𝒢 ⁡ G
5 quadcgrprlng.r Could not format .|| = ( parlnG ` G ) : No typesetting found for |- .|| = ( parlnG ` G ) with typecode |-
6 quadcgrprlng.o ⊢ O = a b | a ∈ P ∖ X L Z ∧ b ∈ P ∖ X L Z ∧ ∃ t ∈ X L Z t ∈ a I b
7 quadcgrprlng.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
8 quadcgrprlng.1 ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski E
9 quadcgrprlng.x ⊢ φ → X ∈ P
10 quadcgrprlng.y ⊢ φ → Y ∈ P
11 quadcgrprlng.z ⊢ φ → Z ∈ P
12 quadcgrprlng.w ⊢ φ → W ∈ P
13 quadcgrprlng.2 ⊢ φ → ¬ X ∈ Y L Z ∨ Y = Z
14 quadcgrprlng.3 ⊢ φ → X L Y ∥ ˙ Z L W
15 quadcgrprlng.4 ⊢ φ → X - ˙ Y = Z - ˙ W
16 quadcgrprlng.5 ⊢ φ → Y O W
17 eqid Could not format ( PlnG ` G ) = ( PlnG ` G ) : No typesetting found for |- ( PlnG ` G ) = ( PlnG ` G ) with typecode |-
18 7 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → G ∈ 𝒢 Tarski
19 8 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → G ∈ 𝒢 Tarski E
20 1 4 3 7 10 11 9 13 ncolrot2 ⊢ φ → ¬ Z ∈ X L Y ∨ X = Y
21 1 3 4 7 11 9 10 20 ncolne2 ⊢ φ → Z ≠ Y
22 21 necomd ⊢ φ → Y ≠ Z
23 1 3 4 7 10 11 22 tgelrnln ⊢ φ → Y L Z ∈ ran ⁡ L
24 23 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ∈ ran ⁡ L
25 13 orsild ⊢ φ → ¬ X ∈ Y L Z
26 9 25 eldifd ⊢ φ → X ∈ P ∖ Y L Z
27 26 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → X ∈ P ∖ Y L Z
28 1 4 17 18 24 27 tgelrnpln Could not format ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) e. ran ( PlnG ` G ) ) : No typesetting found for |- ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) e. ran ( PlnG ` G ) ) with typecode |-
29 4 5 7 14 prlngrcl2 ⊢ φ → Z L W ∈ ran ⁡ L
30 29 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Z L W ∈ ran ⁡ L
31 1 3 4 7 10 11 22 tglinerflx2 ⊢ φ → Z ∈ Y L Z
32 1 3 4 7 11 12 29 tglnne ⊢ φ → Z ≠ W
33 1 3 4 7 11 12 32 tglinerflx1 ⊢ φ → Z ∈ Z L W
34 31 33 elind ⊢ φ → Z ∈ Y L Z ∩ Z L W
35 34 ne0d ⊢ φ → Y L Z ∩ Z L W ≠ ∅
36 35 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ∩ Z L W ≠ ∅
37 20 orsild ⊢ φ → ¬ Z ∈ X L Y
38 31 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Z ∈ Y L Z
39 7 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → G ∈ 𝒢 Tarski
40 8 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → G ∈ 𝒢 Tarski E
41 4 17 5 7 14 prlngsym ⊢ φ → Z L W ∥ ˙ X L Y
42 41 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Z L W ∥ ˙ X L Y
43 29 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Z L W ∈ ran ⁡ L
44 4 17 5 39 43 prlngref ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Z L W ∥ ˙ Z L W
45 simpr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Y L Z = Z L W
46 44 45 breqtrrd ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Z L W ∥ ˙ Y L Z
47 1 3 4 7 9 10 11 13 ncolne1 ⊢ φ → X ≠ Y
48 1 3 4 7 9 10 47 tglinerflx2 ⊢ φ → Y ∈ X L Y
49 48 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Y ∈ X L Y
50 1 3 4 7 10 11 22 tglinerflx1 ⊢ φ → Y ∈ Y L Z
51 50 adantr ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Y ∈ Y L Z
52 1 5 39 40 42 46 49 51 prlngeq ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → X L Y = Y L Z
53 38 52 eleqtrrd ⊢ φ ∧ Y L Z = Z L W → Z ∈ X L Y
54 37 53 mtand ⊢ φ → ¬ Y L Z = Z L W
55 54 neqned ⊢ φ → Y L Z ≠ Z L W
56 55 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ≠ Z L W
57 simplr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ∥ ˙ a
58 1 3 4 17 18 24 27 elplnglnid Could not format ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> ( Y L Z ) C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) : No typesetting found for |- ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> ( Y L Z ) C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) with typecode |-
59 simpr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → X ∈ a
60 25 ad3antrrr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → ¬ X ∈ Y L Z
61 nelne1 ⊢ X ∈ a ∧ ¬ X ∈ Y L Z → a ≠ Y L Z
62 59 60 61 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → a ≠ Y L Z
63 62 necomd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ≠ a
64 4 17 5 18 57 63 59 prlngpln3 Could not format ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> a C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) : No typesetting found for |- ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> a C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) with typecode |-
65 1 3 4 7 9 10 11 12 13 tglineneq ⊢ φ → X L Y ≠ Z L W
66 4 17 5 7 14 65 33 prlngpln3 Could not format ( ph -> ( Z L W ) C_ ( ( X L Y ) ( PlnG ` G ) Z ) ) : No typesetting found for |- ( ph -> ( Z L W ) C_ ( ( X L Y ) ( PlnG ` G ) Z ) ) with typecode |-
67 1 4 3 7 10 11 9 13 ncolcom ⊢ φ → ¬ X ∈ Z L Y ∨ Z = Y
68 67 orsild ⊢ φ → ¬ X ∈ Z L Y
69 9 68 eldifd ⊢ φ → X ∈ P ∖ Z L Y
70 11 37 eldifd ⊢ φ → Z ∈ P ∖ X L Y
71 1 3 4 17 7 69 10 70 47 plngrot Could not format ( ph -> ( ( X L Y ) ( PlnG ` G ) Z ) = ( ( Z L Y ) ( PlnG ` G ) X ) ) : No typesetting found for |- ( ph -> ( ( X L Y ) ( PlnG ` G ) Z ) = ( ( Z L Y ) ( PlnG ` G ) X ) ) with typecode |-
72 1 3 4 7 11 10 21 tglinecom ⊢ φ → Z L Y = Y L Z
73 72 oveq1d Could not format ( ph -> ( ( Z L Y ) ( PlnG ` G ) X ) = ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) : No typesetting found for |- ( ph -> ( ( Z L Y ) ( PlnG ` G ) X ) = ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) with typecode |-
74 71 73 eqtr2d Could not format ( ph -> ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) = ( ( X L Y ) ( PlnG ` G ) Z ) ) : No typesetting found for |- ( ph -> ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) = ( ( X L Y ) ( PlnG ` G ) Z ) ) with typecode |-
75 66 74 sseqtrrd Could not format ( ph -> ( Z L W ) C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) : No typesetting found for |- ( ph -> ( Z L W ) C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) with typecode |-
76 75 ad3antrrr Could not format ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> ( Z L W ) C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) : No typesetting found for |- ( ( ( ( ph /\ a e. ran L ) /\ ( Y L Z ) .|| a ) /\ X e. a ) -> ( Z L W ) C_ ( ( Y L Z ) ( PlnG ` G ) X ) ) with typecode |-
77 4 17 5 18 19 28 30 36 56 57 58 64 76 prlnginn0 ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → a ∩ Z L W ≠ ∅
78 simpllr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y L Z ∥ ˙ a
79 18 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → G ∈ 𝒢 Tarski
80 30 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z L W ∈ ran ⁡ L
81 simpr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w ∈ a ∩ Z L W
82 81 elin2d ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w ∈ Z L W
83 1 4 3 79 80 82 tglnpt ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w ∈ P
84 9 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X ∈ P
85 33 adantr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → Z ∈ Z L W
86 7 adantr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → G ∈ 𝒢 Tarski
87 8 adantr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → G ∈ 𝒢 Tarski E
88 1 3 4 7 9 10 47 tgelrnln ⊢ φ → X L Y ∈ ran ⁡ L
89 88 adantr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → X L Y ∈ ran ⁡ L
90 4 17 5 86 89 prlngref ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → X L Y ∥ ˙ X L Y
91 14 adantr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → X L Y ∥ ˙ Z L W
92 1 3 4 7 9 10 47 tglinerflx1 ⊢ φ → X ∈ X L Y
93 92 adantr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → X ∈ X L Y
94 simpr ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → X ∈ Z L W
95 1 5 86 87 90 91 93 94 prlngeq ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → X L Y = Z L W
96 85 95 eleqtrrd ⊢ φ ∧ X ∈ Z L W → Z ∈ X L Y
97 37 96 mtand ⊢ φ → ¬ X ∈ Z L W
98 97 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → ¬ X ∈ Z L W
99 nelne2 ⊢ w ∈ Z L W ∧ ¬ X ∈ Z L W → w ≠ X
100 82 98 99 syl2anc ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w ≠ X
101 simp-4r ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → a ∈ ran ⁡ L
102 81 elin1d ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w ∈ a
103 simplr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X ∈ a
104 1 3 4 79 83 84 100 100 101 102 103 tglinethru ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → a = w L X
105 78 104 breqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y L Z ∥ ˙ w L X
106 eqid ⊢ hl 𝒢 ⁡ G = hl 𝒢 ⁡ G
107 11 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z ∈ P
108 10 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y ∈ P
109 12 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → W ∈ P
110 32 necomd ⊢ φ → W ≠ Z
111 110 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → W ≠ Z
112 47 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X ≠ Y
113 1 3 4 7 9 10 11 13 ncolne2 ⊢ φ → X ≠ Z
114 1 3 4 7 9 11 113 tgelrnln ⊢ φ → X L Z ∈ ran ⁡ L
115 114 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X L Z ∈ ran ⁡ L
116 1 2 3 6 4 114 7 10 12 16 oppcom ⊢ φ → W O Y
117 116 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → W O Y
118 1 3 4 7 9 11 113 tglinerflx2 ⊢ φ → Z ∈ X L Z
119 118 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z ∈ X L Z
120 19 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → G ∈ 𝒢 Tarski E
121 13 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → ¬ X ∈ Y L Z ∨ Y = Z
122 14 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X L Y ∥ ˙ Z L W
123 25 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → ¬ X ∈ Y L Z
124 simpllr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → X ∈ a
125 79 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → G ∈ 𝒢 Tarski
126 120 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → G ∈ 𝒢 Tarski E
127 4 17 5 7 23 prlngref ⊢ φ → Y L Z ∥ ˙ Y L Z
128 127 ad5antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → Y L Z ∥ ˙ Y L Z
129 simp-4r ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → Y L Z ∥ ˙ a
130 31 ad5antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → Z ∈ Y L Z
131 simpr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → Z = w
132 102 adantr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → w ∈ a
133 131 132 eqeltrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → Z ∈ a
134 1 5 125 126 128 129 130 133 prlngeq ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → Y L Z = a
135 124 134 eleqtrrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W ∧ Z = w → X ∈ Y L Z
136 123 135 mtand ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → ¬ Z = w
137 136 neqned ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z ≠ w
138 33 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z ∈ Z L W
139 1 3 4 79 107 83 137 137 80 138 82 tglinethru ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z L W = Z L w
140 122 139 breqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X L Y ∥ ˙ Z L w
141 1 2 4 5 79 120 84 108 107 83 121 140 105 6 3 prlngsymquadopp ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w O Y
142 1 3 4 7 11 12 32 tglinecom ⊢ φ → Z L W = W L Z
143 142 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z L W = W L Z
144 82 143 eleqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w ∈ W L Z
145 1 3 4 6 106 79 115 109 108 117 119 141 144 hlopp ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Z W
146 1 3 106 12 9 11 7 110 hlid ⊢ φ → W hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Z W
147 146 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → W hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Z W
148 1 2 4 5 79 120 84 108 107 83 121 140 105 prlngsymquad ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X - ˙ Y = Z - ˙ w ∧ Y - ˙ Z = w - ˙ X
149 148 simpld ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → X - ˙ Y = Z - ˙ w
150 149 eqcomd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z - ˙ w = X - ˙ Y
151 15 eqcomd ⊢ φ → Z - ˙ W = X - ˙ Y
152 151 ad4antr ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Z - ˙ W = X - ˙ Y
153 1 2 106 107 84 108 79 109 111 112 145 147 150 152 hlcgreq ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w = W
154 153 oveq1d ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w L X = W L X
155 105 154 breqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y L Z ∥ ˙ W L X
156 148 simprd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y - ˙ Z = w - ˙ X
157 153 oveq1d ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → w - ˙ X = W - ˙ X
158 156 157 eqtrd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y - ˙ Z = W - ˙ X
159 155 158 jca ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a ∧ w ∈ a ∩ Z L W → Y L Z ∥ ˙ W L X ∧ Y - ˙ Z = W - ˙ X
160 77 159 n0limd ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ∥ ˙ W L X ∧ Y - ˙ Z = W - ˙ X
161 160 anasss ⊢ φ ∧ a ∈ ran ⁡ L ∧ Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a → Y L Z ∥ ˙ W L X ∧ Y - ˙ Z = W - ˙ X
162 1 4 5 7 23 9 prlngex ⊢ φ → ∃ a ∈ ran ⁡ L Y L Z ∥ ˙ a ∧ X ∈ a
163 161 162 r19.29a ⊢ φ → Y L Z ∥ ˙ W L X ∧ Y - ˙ Z = W - ˙ X