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Theorem trisegint

Description: A line segment between two sides of a triange intersects a segment crossing from the remaining side to the opposite vertex. Theorem 3.17 of Schwabhauser p. 33. (Contributed by Scott Fenton, 24-Sep-2013)

Ref Expression
Assertion trisegint NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADq𝔼NqBtwnPCqBtwnBE

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpl1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADN
2 simpl23 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADC𝔼N
3 simpl21 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADA𝔼N
4 simpl31 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADD𝔼N
5 2 3 4 3jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADC𝔼NA𝔼ND𝔼N
6 simpl32 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADE𝔼N
7 simpl33 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADP𝔼N
8 6 7 jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADE𝔼NP𝔼N
9 1 5 8 3jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADNC𝔼NA𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼N
10 simpr2 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADEBtwnDC
11 btwncom NE𝔼ND𝔼NC𝔼NEBtwnDCEBtwnCD
12 1 6 4 2 11 syl13anc NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADEBtwnDCEBtwnCD
13 10 12 mpbid NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADEBtwnCD
14 simpr3 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADPBtwnAD
15 13 14 jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADEBtwnCDPBtwnAD
16 axpasch NC𝔼NA𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NEBtwnCDPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPC
17 9 15 16 sylc NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPC
18 simp1l1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCN
19 6 3ad2ant1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCE𝔼N
20 2 3ad2ant1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCC𝔼N
21 3 3ad2ant1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCA𝔼N
22 19 20 21 3jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCE𝔼NC𝔼NA𝔼N
23 simp2 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCr𝔼N
24 simpl22 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADB𝔼N
25 24 3ad2ant1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCB𝔼N
26 23 25 jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCr𝔼NB𝔼N
27 18 22 26 3jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCNE𝔼NC𝔼NA𝔼Nr𝔼NB𝔼N
28 simp3l NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCrBtwnEA
29 simp1r1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCBBtwnAC
30 btwncom NB𝔼NA𝔼NC𝔼NBBtwnACBBtwnCA
31 18 25 21 20 30 syl13anc NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCBBtwnACBBtwnCA
32 29 31 mpbid NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCBBtwnCA
33 28 32 jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCrBtwnEABBtwnCA
34 axpasch NE𝔼NC𝔼NA𝔼Nr𝔼NB𝔼NrBtwnEABBtwnCAq𝔼NqBtwnrCqBtwnBE
35 27 33 34 sylc NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCqBtwnBE
36 simpll1 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCNA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnAD
37 36 1 syl NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCN
38 36 7 syl NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCP𝔼N
39 simpll2 NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCr𝔼N
40 38 39 jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCP𝔼Nr𝔼N
41 simplr NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCq𝔼N
42 36 2 syl NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCC𝔼N
43 41 42 jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCq𝔼NC𝔼N
44 37 40 43 3jca NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCNP𝔼Nr𝔼Nq𝔼NC𝔼N
45 simpl3r NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NrBtwnPC
46 45 anim1i NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCrBtwnPCqBtwnrC
47 btwnexch2 NP𝔼Nr𝔼Nq𝔼NC𝔼NrBtwnPCqBtwnrCqBtwnPC
48 44 46 47 sylc NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCqBtwnPC
49 48 ex NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCqBtwnPC
50 49 anim1d NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCqBtwnBEqBtwnPCqBtwnBE
51 50 reximdva NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnrCqBtwnBEq𝔼NqBtwnPCqBtwnBE
52 35 51 mpd NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnPCqBtwnBE
53 52 rexlimdv3a NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADr𝔼NrBtwnEArBtwnPCq𝔼NqBtwnPCqBtwnBE
54 17 53 mpd NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADq𝔼NqBtwnPCqBtwnBE
55 54 ex NA𝔼NB𝔼NC𝔼ND𝔼NE𝔼NP𝔼NBBtwnACEBtwnDCPBtwnADq𝔼NqBtwnPCqBtwnBE