Metamath Proof Explorer


Theorem ragsupplcgra

Description: An angle <" X Y Z "> is a right angle exactly when it is congruent to its supplementary angle <" X Y W "> . Theorem 11.18 of Schwabhauser p. 98. (Contributed by Thierry Arnoux, 13-Jul-2026)

Ref Expression
Hypotheses ragsupplcgra.p ⊢ P = Base G
ragsupplcgra.i ⊢ I = Itv ⁡ G
ragsupplcgra.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
ragsupplcgra.7 ⊢ φ → X ∈ P ∖ Y
ragsupplcgra.x ⊢ φ → Y ∈ P
ragsupplcgra.z ⊢ φ → Z ∈ P ∖ Y
ragsupplcgra.w ⊢ φ → W ∈ P ∖ Y
ragsupplcgra.y ⊢ φ → Y ∈ Z I W
Assertion ragsupplcgra ⊢ φ → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G ↔ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ragsupplcgra.p ⊢ P = Base G
2 ragsupplcgra.i ⊢ I = Itv ⁡ G
3 ragsupplcgra.g ⊢ φ → G ∈ 𝒢 Tarski
4 ragsupplcgra.7 ⊢ φ → X ∈ P ∖ Y
5 ragsupplcgra.x ⊢ φ → Y ∈ P
6 ragsupplcgra.z ⊢ φ → Z ∈ P ∖ Y
7 ragsupplcgra.w ⊢ φ → W ∈ P ∖ Y
8 ragsupplcgra.y ⊢ φ → Y ∈ Z I W
9 3 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → G ∈ 𝒢 Tarski
10 4 eldifad ⊢ φ → X ∈ P
11 10 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → X ∈ P
12 5 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Y ∈ P
13 6 eldifad ⊢ φ → Z ∈ P
14 13 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Z ∈ P
15 7 eldifad ⊢ φ → W ∈ P
16 15 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → W ∈ P
17 simpr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
18 eqid ⊢ dist ⁡ G = dist ⁡ G
19 eqid ⊢ Line 𝒢 ⁡ G = Line 𝒢 ⁡ G
20 eqid ⊢ pInv 𝒢 ⁡ G = pInv 𝒢 ⁡ G
21 1 18 2 19 20 9 11 12 14 17 ragcom ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → ⟨“ ZYX ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
22 6 eldifsnbd ⊢ φ → Z ≠ Y
23 22 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Z ≠ Y
24 8 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Y ∈ Z I W
25 1 19 2 9 12 16 14 24 btwncolg2 ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Z ∈ Y Line 𝒢 ⁡ G W ∨ Y = W
26 1 18 2 19 20 9 14 12 11 16 21 23 25 ragcol ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → ⟨“ WYX ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
27 1 18 2 19 20 9 16 12 11 26 ragcom ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → ⟨“ XYW ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
28 4 eldifsnbd ⊢ φ → X ≠ Y
29 28 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → X ≠ Y
30 7 eldifsnbd ⊢ φ → W ≠ Y
31 30 necomd ⊢ φ → Y ≠ W
32 31 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Y ≠ W
33 22 necomd ⊢ φ → Y ≠ Z
34 33 adantr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → Y ≠ Z
35 1 9 11 12 14 11 12 16 17 27 29 32 29 34 ragcgra ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G → ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩
36 3 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → G ∈ 𝒢 Tarski
37 13 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Z ∈ P
38 10 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X ∈ P
39 simp-4r ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → z ∈ P
40 simp-5r ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → x ∈ P
41 eqid ⊢ ∼ 𝒢 ⁡ G = ∼ 𝒢 ⁡ G
42 5 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ∈ P
43 simpllr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩
44 1 18 2 41 36 38 42 37 40 42 39 43 cgr3simp3 ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Z dist ⁡ G X = z dist ⁡ G x
45 1 18 2 36 37 38 39 40 44 tgcgrcomlr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X dist ⁡ G Z = x dist ⁡ G z
46 eqid ⊢ hl 𝒢 ⁡ G = hl 𝒢 ⁡ G
47 28 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X ≠ Y
48 47 necomd ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ≠ X
49 1 2 46 38 38 42 36 47 hlid ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X
50 simplr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X
51 eqidd ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y dist ⁡ G X = Y dist ⁡ G X
52 1 18 2 41 36 38 42 37 40 42 39 43 cgr3simp1 ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X dist ⁡ G Y = x dist ⁡ G Y
53 52 eqcomd ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → x dist ⁡ G Y = X dist ⁡ G Y
54 1 18 2 36 40 42 38 42 53 tgcgrcomlr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y dist ⁡ G x = Y dist ⁡ G X
55 1 18 46 42 42 38 36 38 47 48 49 50 51 54 hlcgreq ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X = x
56 eqid ⊢ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y = pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y
57 1 18 2 19 20 36 42 56 37 mircl ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z ∈ P
58 22 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Z ≠ Y
59 1 18 2 19 20 36 42 56 37 mirbtwn ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ∈ pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z I Z
60 1 18 2 36 57 42 37 59 tgbtwncom ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ∈ Z I pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z
61 15 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → W ∈ P
62 simpr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W
63 1 2 46 39 61 42 36 62 hlcomd ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → W hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y z
64 1 18 2 3 13 5 15 8 tgbtwncom ⊢ φ → Y ∈ W I Z
65 64 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ∈ W I Z
66 1 2 46 61 39 37 36 42 63 65 btwnhl ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ∈ z I Z
67 1 18 2 36 39 42 37 66 tgbtwncom ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y ∈ Z I z
68 1 18 2 19 20 36 42 56 37 mircgr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y dist ⁡ G pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z = Y dist ⁡ G Z
69 1 18 2 41 36 38 42 37 40 42 39 43 cgr3simp2 ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y dist ⁡ G Z = Y dist ⁡ G z
70 69 eqcomd ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → Y dist ⁡ G z = Y dist ⁡ G Z
71 1 18 2 36 42 42 37 37 57 39 58 60 67 68 70 tgsegconeq ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z = z
72 55 71 oveq12d ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X dist ⁡ G pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z = x dist ⁡ G z
73 45 72 eqtr4d ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → X dist ⁡ G Z = X dist ⁡ G pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z
74 1 18 2 19 20 3 10 5 13 israg ⊢ φ → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G ↔ X dist ⁡ G Z = X dist ⁡ G pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z
75 74 ad6antr ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G ↔ X dist ⁡ G Z = X dist ⁡ G pInv 𝒢 ⁡ G ⁡ Y ⁡ Z
76 73 75 mpbird ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
77 76 3anasss ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ∧ x ∈ P ∧ z ∈ P ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
78 1 2 46 3 10 5 13 10 5 15 iscgra ⊢ φ → ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ ↔ ∃ x ∈ P ∃ z ∈ P ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W
79 78 biimpa ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ → ∃ x ∈ P ∃ z ∈ P ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ⁡ G ⟨“ xYz ”⟩ ∧ x hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y X ∧ z hl 𝒢 ⁡ G ⁡ Y W
80 77 79 r19.29vva ⊢ φ ∧ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩ → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G
81 35 80 impbida ⊢ φ → ⟨“ XYZ ”⟩ ∈ ∟ 𝒢 ⁡ G ↔ ⟨“ XYZ ”⟩ ∼ 𝒢 ∠ ⁡ G ⟨“ XYW ”⟩