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Theorem ragraghl

Description: Drawing two right angles at a point X on the same side of a line ( X L Y ) leads to points W and Z on the same ray from X . Theorem 11.19 of Schwabhauser p. 99. (Contributed by Thierry Arnoux, 5-Jul-2026)

Ref Expression
Hypotheses ragraghl.p P = Base G
ragraghl.l L = Line 𝒢 G
ragraghl.g φ G 𝒢 Tarski
ragraghl.x φ X P
ragraghl.y φ Y P
ragraghl.z φ Z P
ragraghl.1 φ W P
ragraghl.2 φ X Y
ragraghl.3 φ ⟨“ YXZ ”⟩ 𝒢 G
ragraghl.4 φ ⟨“ YXW ”⟩ 𝒢 G
ragraghl.5 φ Z hp 𝒢 G Y L X W
Assertion ragraghl φ Z hl 𝒢 G X W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ragraghl.p P = Base G
2 ragraghl.l L = Line 𝒢 G
3 ragraghl.g φ G 𝒢 Tarski
4 ragraghl.x φ X P
5 ragraghl.y φ Y P
6 ragraghl.z φ Z P
7 ragraghl.1 φ W P
8 ragraghl.2 φ X Y
9 ragraghl.3 φ ⟨“ YXZ ”⟩ 𝒢 G
10 ragraghl.4 φ ⟨“ YXW ”⟩ 𝒢 G
11 ragraghl.5 φ Z hp 𝒢 G Y L X W
12 eqid Itv G = Itv G
13 eqid dist G = dist G
14 eqid pInv 𝒢 G = pInv 𝒢 G
15 8 necomd φ Y X
16 1 12 2 3 5 4 15 tglinerflx2 φ X Y L X
17 eleq1w a = c a P Y L X c P Y L X
18 eleq1w b = d b P Y L X d P Y L X
19 17 18 bi2anan9 a = c b = d a P Y L X b P Y L X c P Y L X d P Y L X
20 oveq12 a = c b = d a Itv G b = c Itv G d
21 20 eleq2d a = c b = d s a Itv G b s c Itv G d
22 21 rexbidv a = c b = d s Y L X s a Itv G b s Y L X s c Itv G d
23 eleq1w s = t s c Itv G d t c Itv G d
24 23 cbvrexvw s Y L X s c Itv G d t Y L X t c Itv G d
25 22 24 bitrdi a = c b = d s Y L X s a Itv G b t Y L X t c Itv G d
26 19 25 anbi12d a = c b = d a P Y L X b P Y L X s Y L X s a Itv G b c P Y L X d P Y L X t Y L X t c Itv G d
27 26 cbvopabv a b | a P Y L X b P Y L X s Y L X s a Itv G b = c d | c P Y L X d P Y L X t Y L X t c Itv G d
28 1 12 2 3 5 4 15 tgelrnln φ Y L X ran L
29 1 12 2 27 3 28 6 7 11 hpgne1 φ ¬ Z Y L X
30 nelne2 X Y L X ¬ Z Y L X X Z
31 16 29 30 syl2anc φ X Z
32 31 necomd φ Z X
33 1 13 12 2 14 3 5 4 6 9 15 32 ragncol φ ¬ Z Y L X Y = X
34 1 2 12 3 5 4 6 33 ncolrot1 φ ¬ Y X L Z X = Z
35 1 12 2 27 3 28 6 7 11 hpgne2 φ ¬ W Y L X
36 nelne2 X Y L X ¬ W Y L X X W
37 16 35 36 syl2anc φ X W
38 37 necomd φ W X
39 1 13 12 2 14 3 5 4 7 10 15 38 ragncol φ ¬ W Y L X Y = X
40 1 2 12 3 5 4 7 39 ncolrot1 φ ¬ Y X L W X = W
41 eqid hl 𝒢 G = hl 𝒢 G
42 1 12 3 41 5 4 6 15 31 cgraid φ ⟨“ YXZ ”⟩ 𝒢 G ⟨“ YXZ ”⟩
43 1 3 5 4 6 5 4 7 9 10 15 37 15 31 ragcgra φ ⟨“ YXZ ”⟩ 𝒢 G ⟨“ YXW ”⟩
44 1 12 2 3 28 7 27 35 hpgid φ W hp 𝒢 G Y L X W
45 1 12 13 3 5 4 6 5 4 7 2 34 40 6 7 41 42 43 11 44 acopyeu φ Z hl 𝒢 G X W