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Theorem mirtrcgr

Description: Point inversion of one point of a triangle around another point preserves triangle congruence. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Oct-2020)

Ref Expression
Hypotheses mirval.p 𝑃 = ( Base ‘ 𝐺 )
mirval.d = ( dist ‘ 𝐺 )
mirval.i 𝐼 = ( Itv ‘ 𝐺 )
mirval.l 𝐿 = ( LineG ‘ 𝐺 )
mirval.s 𝑆 = ( pInvG ‘ 𝐺 )
mirval.g ( 𝜑𝐺 ∈ TarskiG )
mirtrcgr.e = ( cgrG ‘ 𝐺 )
mirtrcgr.m 𝑀 = ( 𝑆𝐵 )
mirtrcgr.n 𝑁 = ( 𝑆𝑌 )
mirtrcgr.a ( 𝜑𝐴𝑃 )
mirtrcgr.b ( 𝜑𝐵𝑃 )
mirtrcgr.x ( 𝜑𝑋𝑃 )
mirtrcgr.y ( 𝜑𝑌𝑃 )
mirtrcgr.c ( 𝜑𝐶𝑃 )
mirtrcgr.z ( 𝜑𝑍𝑃 )
mirtrcgr.1 ( 𝜑𝐴𝐵 )
mirtrcgr.2 ( 𝜑 → ⟨“ 𝐴 𝐵 𝐶 ”⟩ ⟨“ 𝑋 𝑌 𝑍 ”⟩ )
Assertion mirtrcgr ( 𝜑 → ⟨“ ( 𝑀𝐴 ) 𝐵 𝐶 ”⟩ ⟨“ ( 𝑁𝑋 ) 𝑌 𝑍 ”⟩ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mirval.p 𝑃 = ( Base ‘ 𝐺 )
2 mirval.d = ( dist ‘ 𝐺 )
3 mirval.i 𝐼 = ( Itv ‘ 𝐺 )
4 mirval.l 𝐿 = ( LineG ‘ 𝐺 )
5 mirval.s 𝑆 = ( pInvG ‘ 𝐺 )
6 mirval.g ( 𝜑𝐺 ∈ TarskiG )
7 mirtrcgr.e = ( cgrG ‘ 𝐺 )
8 mirtrcgr.m 𝑀 = ( 𝑆𝐵 )
9 mirtrcgr.n 𝑁 = ( 𝑆𝑌 )
10 mirtrcgr.a ( 𝜑𝐴𝑃 )
11 mirtrcgr.b ( 𝜑𝐵𝑃 )
12 mirtrcgr.x ( 𝜑𝑋𝑃 )
13 mirtrcgr.y ( 𝜑𝑌𝑃 )
14 mirtrcgr.c ( 𝜑𝐶𝑃 )
15 mirtrcgr.z ( 𝜑𝑍𝑃 )
16 mirtrcgr.1 ( 𝜑𝐴𝐵 )
17 mirtrcgr.2 ( 𝜑 → ⟨“ 𝐴 𝐵 𝐶 ”⟩ ⟨“ 𝑋 𝑌 𝑍 ”⟩ )
18 1 2 3 4 5 6 11 8 10 mircl ( 𝜑 → ( 𝑀𝐴 ) ∈ 𝑃 )
19 1 2 3 4 5 6 13 9 12 mircl ( 𝜑 → ( 𝑁𝑋 ) ∈ 𝑃 )
20 1 2 3 7 6 10 11 14 12 13 15 17 cgr3simp1 ( 𝜑 → ( 𝐴 𝐵 ) = ( 𝑋 𝑌 ) )
21 1 2 3 6 10 11 12 13 20 tgcgrcomlr ( 𝜑 → ( 𝐵 𝐴 ) = ( 𝑌 𝑋 ) )
22 1 2 3 4 5 6 11 8 10 mircgr ( 𝜑 → ( 𝐵 ( 𝑀𝐴 ) ) = ( 𝐵 𝐴 ) )
23 1 2 3 4 5 6 13 9 12 mircgr ( 𝜑 → ( 𝑌 ( 𝑁𝑋 ) ) = ( 𝑌 𝑋 ) )
24 21 22 23 3eqtr4d ( 𝜑 → ( 𝐵 ( 𝑀𝐴 ) ) = ( 𝑌 ( 𝑁𝑋 ) ) )
25 1 2 3 6 11 18 13 19 24 tgcgrcomlr ( 𝜑 → ( ( 𝑀𝐴 ) 𝐵 ) = ( ( 𝑁𝑋 ) 𝑌 ) )
26 1 2 3 7 6 10 11 14 12 13 15 17 cgr3simp2 ( 𝜑 → ( 𝐵 𝐶 ) = ( 𝑌 𝑍 ) )
27 1 2 3 4 5 6 11 8 10 mirbtwn ( 𝜑𝐵 ∈ ( ( 𝑀𝐴 ) 𝐼 𝐴 ) )
28 1 4 3 6 18 10 11 27 btwncolg1 ( 𝜑 → ( 𝐵 ∈ ( ( 𝑀𝐴 ) 𝐿 𝐴 ) ∨ ( 𝑀𝐴 ) = 𝐴 ) )
29 1 4 3 6 18 10 11 28 colcom ( 𝜑 → ( 𝐵 ∈ ( 𝐴 𝐿 ( 𝑀𝐴 ) ) ∨ 𝐴 = ( 𝑀𝐴 ) ) )
30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 mircgrextend ( 𝜑 → ( 𝐴 ( 𝑀𝐴 ) ) = ( 𝑋 ( 𝑁𝑋 ) ) )
31 1 2 3 6 10 18 12 19 30 tgcgrcomlr ( 𝜑 → ( ( 𝑀𝐴 ) 𝐴 ) = ( ( 𝑁𝑋 ) 𝑋 ) )
32 1 2 7 6 10 11 18 12 13 19 20 24 31 trgcgr ( 𝜑 → ⟨“ 𝐴 𝐵 ( 𝑀𝐴 ) ”⟩ ⟨“ 𝑋 𝑌 ( 𝑁𝑋 ) ”⟩ )
33 1 2 3 7 6 10 11 14 12 13 15 17 cgr3simp3 ( 𝜑 → ( 𝐶 𝐴 ) = ( 𝑍 𝑋 ) )
34 1 2 3 6 14 10 15 12 33 tgcgrcomlr ( 𝜑 → ( 𝐴 𝐶 ) = ( 𝑋 𝑍 ) )
35 1 4 3 6 10 11 18 7 12 13 2 14 19 15 29 32 34 26 16 tgfscgr ( 𝜑 → ( ( 𝑀𝐴 ) 𝐶 ) = ( ( 𝑁𝑋 ) 𝑍 ) )
36 1 2 3 6 18 14 19 15 35 tgcgrcomlr ( 𝜑 → ( 𝐶 ( 𝑀𝐴 ) ) = ( 𝑍 ( 𝑁𝑋 ) ) )
37 1 2 7 6 18 11 14 19 13 15 25 26 36 trgcgr ( 𝜑 → ⟨“ ( 𝑀𝐴 ) 𝐵 𝐶 ”⟩ ⟨“ ( 𝑁𝑋 ) 𝑌 𝑍 ”⟩ )