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Theorem legtri3

Description: Equality from the less-than relationship. Proposition 5.9 of Schwabhauser p. 42. (Contributed by Thierry Arnoux, 27-Jun-2019)

Ref Expression
Hypotheses legval.p ⊢ P = Base G
legval.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
legval.i ⊢ I = Itv ⁡ G
legval.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ 𝒢 ⁡ G
legval.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
legid.a ⊢ φ → A ∈ P
legid.b ⊢ φ → B ∈ P
legtrd.c ⊢ φ → C ∈ P
legtrd.d ⊢ φ → D ∈ P
legtri3.1 ⊢ φ → A - ˙ B ≤ ˙ C - ˙ D
legtri3.2 ⊢ φ → C - ˙ D ≤ ˙ A - ˙ B
Assertion legtri3 ⊢ φ → A - ˙ B = C - ˙ D

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 legval.p ⊢ P = Base G
2 legval.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
3 legval.i ⊢ I = Itv ⁡ G
4 legval.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ 𝒢 ⁡ G
5 legval.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
6 legid.a ⊢ φ → A ∈ P
7 legid.b ⊢ φ → B ∈ P
8 legtrd.c ⊢ φ → C ∈ P
9 legtrd.d ⊢ φ → D ∈ P
10 legtri3.1 ⊢ φ → A - ˙ B ≤ ˙ C - ˙ D
11 legtri3.2 ⊢ φ → C - ˙ D ≤ ˙ A - ˙ B
12 simpllr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x
13 12 simprd ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → A - ˙ B = C - ˙ x
14 5 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → G ∈ 𝒢 Tarski
15 simp-4r ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x ∈ P
16 9 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → D ∈ P
17 8 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → C ∈ P
18 12 simpld ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x ∈ C I D
19 1 2 3 14 17 15 16 18 tgbtwncom ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x ∈ D I C
20 simpr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B
21 20 simpld ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → D ∈ C I y
22 simplr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → y ∈ P
23 7 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → B ∈ P
24 6 ad4antr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → A ∈ P
25 1 2 3 14 17 16 22 21 tgbtwncom ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → D ∈ y I C
26 1 2 3 14 22 16 15 17 25 19 tgbtwnexch2 ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x ∈ y I C
27 1 2 3 14 23 24 tgbtwntriv1 ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → B ∈ B I A
28 20 simprd ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → C - ˙ y = A - ˙ B
29 1 2 3 14 17 22 24 23 28 tgcgrcomlr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → y - ˙ C = B - ˙ A
30 13 eqcomd ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → C - ˙ x = A - ˙ B
31 1 2 3 14 17 15 24 23 30 tgcgrcomlr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x - ˙ C = B - ˙ A
32 1 2 3 14 22 15 17 23 23 24 26 27 29 31 tgcgrsub ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → y - ˙ x = B - ˙ B
33 1 2 3 14 22 15 23 32 axtgcgrid ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → y = x
34 33 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → C I y = C I x
35 21 34 eleqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → D ∈ C I x
36 1 2 3 14 17 16 15 35 tgbtwncom ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → D ∈ x I C
37 1 2 3 14 15 16 17 19 36 tgbtwnswapid ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → x = D
38 37 oveq2d ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → C - ˙ x = C - ˙ D
39 13 38 eqtrd ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x ∧ y ∈ P ∧ D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B → A - ˙ B = C - ˙ D
40 1 2 3 4 5 8 9 6 7 legov2 ⊢ φ → C - ˙ D ≤ ˙ A - ˙ B ↔ ∃ y ∈ P D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B
41 11 40 mpbid ⊢ φ → ∃ y ∈ P D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B
42 41 ad2antrr ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x → ∃ y ∈ P D ∈ C I y ∧ C - ˙ y = A - ˙ B
43 39 42 r19.29a ⊢ φ ∧ x ∈ P ∧ x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x → A - ˙ B = C - ˙ D
44 1 2 3 4 5 6 7 8 9 legov ⊢ φ → A - ˙ B ≤ ˙ C - ˙ D ↔ ∃ x ∈ P x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x
45 10 44 mpbid ⊢ φ → ∃ x ∈ P x ∈ C I D ∧ A - ˙ B = C - ˙ x
46 43 45 r19.29a ⊢ φ → A - ˙ B = C - ˙ D