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Theorem axtgsegcon

Description: Axiom of segment construction, Axiom A4 of Schwabhauser p. 11. As discussed in Axiom 4 of Tarski1999 p. 178, "The intuitive content [is that] given any line segment A B , one can construct a line segment congruent to it, starting at any point Y and going in the direction of any ray containing Y . The ray is determined by the point Y and a second point X , the endpoint of the ray. The other endpoint of the line segment to be constructed is just the point z whose existence is asserted." (Contributed by Thierry Arnoux, 15-Mar-2019)

Ref Expression
Hypotheses axtrkg.p P = Base G
axtrkg.d - ˙ = dist G
axtrkg.i I = Itv G
axtrkg.g φ G 𝒢 Tarski
axtgsegcon.1 φ X P
axtgsegcon.2 φ Y P
axtgsegcon.3 φ A P
axtgsegcon.4 φ B P
Assertion axtgsegcon φ z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 axtrkg.p P = Base G
2 axtrkg.d - ˙ = dist G
3 axtrkg.i I = Itv G
4 axtrkg.g φ G 𝒢 Tarski
5 axtgsegcon.1 φ X P
6 axtgsegcon.2 φ Y P
7 axtgsegcon.3 φ A P
8 axtgsegcon.4 φ B P
9 df-trkg 𝒢 Tarski = 𝒢 Tarski C 𝒢 Tarski B 𝒢 Tarski CB f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv f / i]˙ Line 𝒢 f = x p , y p x z p | z x i y x z i y y x i z
10 inss2 𝒢 Tarski C 𝒢 Tarski B 𝒢 Tarski CB f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv f / i]˙ Line 𝒢 f = x p , y p x z p | z x i y x z i y y x i z 𝒢 Tarski CB f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv f / i]˙ Line 𝒢 f = x p , y p x z p | z x i y x z i y y x i z
11 inss1 𝒢 Tarski CB f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv f / i]˙ Line 𝒢 f = x p , y p x z p | z x i y x z i y y x i z 𝒢 Tarski CB
12 10 11 sstri 𝒢 Tarski C 𝒢 Tarski B 𝒢 Tarski CB f | [˙Base f / p]˙ [˙ Itv f / i]˙ Line 𝒢 f = x p , y p x z p | z x i y x z i y y x i z 𝒢 Tarski CB
13 9 12 eqsstri 𝒢 Tarski 𝒢 Tarski CB
14 13 4 sselid φ G 𝒢 Tarski CB
15 1 2 3 istrkgcb G 𝒢 Tarski CB G V x P y P z P u P a P b P c P v P x y y x I z b a I c x - ˙ y = a - ˙ b y - ˙ z = b - ˙ c x - ˙ u = a - ˙ v y - ˙ u = b - ˙ v z - ˙ u = c - ˙ v x P y P a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b
16 15 simprbi G 𝒢 Tarski CB x P y P z P u P a P b P c P v P x y y x I z b a I c x - ˙ y = a - ˙ b y - ˙ z = b - ˙ c x - ˙ u = a - ˙ v y - ˙ u = b - ˙ v z - ˙ u = c - ˙ v x P y P a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b
17 16 simprd G 𝒢 Tarski CB x P y P a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b
18 14 17 syl φ x P y P a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b
19 oveq1 x = X x I z = X I z
20 19 eleq2d x = X y x I z y X I z
21 20 anbi1d x = X y x I z y - ˙ z = a - ˙ b y X I z y - ˙ z = a - ˙ b
22 21 rexbidv x = X z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b z P y X I z y - ˙ z = a - ˙ b
23 22 2ralbidv x = X a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b a P b P z P y X I z y - ˙ z = a - ˙ b
24 eleq1 y = Y y X I z Y X I z
25 oveq1 y = Y y - ˙ z = Y - ˙ z
26 25 eqeq1d y = Y y - ˙ z = a - ˙ b Y - ˙ z = a - ˙ b
27 24 26 anbi12d y = Y y X I z y - ˙ z = a - ˙ b Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b
28 27 rexbidv y = Y z P y X I z y - ˙ z = a - ˙ b z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b
29 28 2ralbidv y = Y a P b P z P y X I z y - ˙ z = a - ˙ b a P b P z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b
30 23 29 rspc2v X P Y P x P y P a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b a P b P z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b
31 5 6 30 syl2anc φ x P y P a P b P z P y x I z y - ˙ z = a - ˙ b a P b P z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b
32 18 31 mpd φ a P b P z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b
33 oveq1 a = A a - ˙ b = A - ˙ b
34 33 eqeq2d a = A Y - ˙ z = a - ˙ b Y - ˙ z = A - ˙ b
35 34 anbi2d a = A Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ b
36 35 rexbidv a = A z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ b
37 oveq2 b = B A - ˙ b = A - ˙ B
38 37 eqeq2d b = B Y - ˙ z = A - ˙ b Y - ˙ z = A - ˙ B
39 38 anbi2d b = B Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ b Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ B
40 39 rexbidv b = B z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ b z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ B
41 36 40 rspc2v A P B P a P b P z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ B
42 7 8 41 syl2anc φ a P b P z P Y X I z Y - ˙ z = a - ˙ b z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ B
43 32 42 mpd φ z P Y X I z Y - ˙ z = A - ˙ B