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Theorem mirval

Description: Value of the point inversion function S . Definition 7.5 of Schwabhauser p. 49. (Contributed by Thierry Arnoux, 30-May-2019)

Ref Expression
Hypotheses mirval.p ⊢ P = Base G
mirval.d ⊢ - ˙ = dist ⁡ G
mirval.i ⊢ I = Itv ⁡ G
mirval.l ⊢ L = Line 𝒢 ⁡ G
mirval.s ⊢ S = pInv 𝒢 ⁡ G
mirval.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
mirval.a ⊢ φ → A ∈ P
Assertion mirval ⊢ φ → S ⁡ A = y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y

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 = Line 𝒢 ⁡ G
5 mirval.s ⊢ S = pInv 𝒢 ⁡ G
6 mirval.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
7 mirval.a ⊢ φ → A ∈ P
8 df-mir ⊢ pInv 𝒢 = g ∈ V ⟼ x ∈ Base g ⟼ y ∈ Base g ⟼ ι z ∈ Base g | x dist ⁡ g z = x dist ⁡ g y ∧ x ∈ z Itv ⁡ g y
9 fveq2 ⊢ g = G → Base g = Base G
10 9 1 eqtr4di ⊢ g = G → Base g = P
11 fveq2 ⊢ g = G → dist ⁡ g = dist ⁡ G
12 11 2 eqtr4di ⊢ g = G → dist ⁡ g = - ˙
13 12 oveqd ⊢ g = G → x dist ⁡ g z = x - ˙ z
14 12 oveqd ⊢ g = G → x dist ⁡ g y = x - ˙ y
15 13 14 eqeq12d ⊢ g = G → x dist ⁡ g z = x dist ⁡ g y ↔ x - ˙ z = x - ˙ y
16 fveq2 ⊢ g = G → Itv ⁡ g = Itv ⁡ G
17 16 3 eqtr4di ⊢ g = G → Itv ⁡ g = I
18 17 oveqd ⊢ g = G → z Itv ⁡ g y = z I y
19 18 eleq2d ⊢ g = G → x ∈ z Itv ⁡ g y ↔ x ∈ z I y
20 15 19 anbi12d ⊢ g = G → x dist ⁡ g z = x dist ⁡ g y ∧ x ∈ z Itv ⁡ g y ↔ x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y
21 10 20 riotaeqbidv ⊢ g = G → ι z ∈ Base g | x dist ⁡ g z = x dist ⁡ g y ∧ x ∈ z Itv ⁡ g y = ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y
22 10 21 mpteq12dv ⊢ g = G → y ∈ Base g ⟼ ι z ∈ Base g | x dist ⁡ g z = x dist ⁡ g y ∧ x ∈ z Itv ⁡ g y = y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y
23 10 22 mpteq12dv ⊢ g = G → x ∈ Base g ⟼ y ∈ Base g ⟼ ι z ∈ Base g | x dist ⁡ g z = x dist ⁡ g y ∧ x ∈ z Itv ⁡ g y = x ∈ P ⟼ y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y
24 6 elexd ⊢ φ → G ∈ V
25 1 fvexi ⊢ P ∈ V
26 25 mptex ⊢ x ∈ P ⟼ y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y ∈ V
27 26 a1i ⊢ φ → x ∈ P ⟼ y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y ∈ V
28 8 23 24 27 fvmptd3 ⊢ φ → pInv 𝒢 ⁡ G = x ∈ P ⟼ y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y
29 5 28 eqtrid ⊢ φ → S = x ∈ P ⟼ y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y
30 simpll ⊢ x = A ∧ y ∈ P ∧ z ∈ P → x = A
31 30 oveq1d ⊢ x = A ∧ y ∈ P ∧ z ∈ P → x - ˙ z = A - ˙ z
32 30 oveq1d ⊢ x = A ∧ y ∈ P ∧ z ∈ P → x - ˙ y = A - ˙ y
33 31 32 eqeq12d ⊢ x = A ∧ y ∈ P ∧ z ∈ P → x - ˙ z = x - ˙ y ↔ A - ˙ z = A - ˙ y
34 30 eleq1d ⊢ x = A ∧ y ∈ P ∧ z ∈ P → x ∈ z I y ↔ A ∈ z I y
35 33 34 anbi12d ⊢ x = A ∧ y ∈ P ∧ z ∈ P → x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y ↔ A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y
36 35 riotabidva ⊢ x = A ∧ y ∈ P → ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y = ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y
37 36 mpteq2dva ⊢ x = A → y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y = y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y
38 37 adantl ⊢ φ ∧ x = A → y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | x - ˙ z = x - ˙ y ∧ x ∈ z I y = y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y
39 25 mptex ⊢ y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y ∈ V
40 39 a1i ⊢ φ → y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y ∈ V
41 29 38 7 40 fvmptd ⊢ φ → S ⁡ A = y ∈ P ⟼ ι z ∈ P | A - ˙ z = A - ˙ y ∧ A ∈ z I y