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Theorem ttgbtwnid

Description: Any subcomplex module equipped with the betweenness operation fulfills the identity of betweenness (Axiom A6). (Contributed by Thierry Arnoux, 26-Mar-2019)

Ref Expression
Hypotheses ttgval.n ⊢ G = to𝒢 Tarski ⁡ H
ttgitvval.i ⊢ I = Itv ⁡ G
ttgitvval.b ⊢ P = Base H
ttgitvval.m ⊢ - ˙ = - H
ttgitvval.s ⊢ · ˙ = ⋅ H
ttgelitv.x ⊢ φ → X ∈ P
ttgelitv.y ⊢ φ → Y ∈ P
ttgbtwnid.r ⊢ R = Base Scalar ⁡ H
ttgbtwnid.2 ⊢ φ → 0 1 ⊆ R
ttgbtwnid.1 ⊢ φ → H ∈ CMod
ttgbtwnid.y ⊢ φ → Y ∈ X I X
Assertion ttgbtwnid ⊢ φ → X = Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ttgval.n ⊢ G = to𝒢 Tarski ⁡ H
2 ttgitvval.i ⊢ I = Itv ⁡ G
3 ttgitvval.b ⊢ P = Base H
4 ttgitvval.m ⊢ - ˙ = - H
5 ttgitvval.s ⊢ · ˙ = ⋅ H
6 ttgelitv.x ⊢ φ → X ∈ P
7 ttgelitv.y ⊢ φ → Y ∈ P
8 ttgbtwnid.r ⊢ R = Base Scalar ⁡ H
9 ttgbtwnid.2 ⊢ φ → 0 1 ⊆ R
10 ttgbtwnid.1 ⊢ φ → H ∈ CMod
11 ttgbtwnid.y ⊢ φ → Y ∈ X I X
12 simpll ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → φ
13 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X
14 clmlmod ⊢ H ∈ CMod → H ∈ LMod
15 10 14 syl ⊢ φ → H ∈ LMod
16 eqid ⊢ 0 H = 0 H
17 3 16 4 lmodsubid ⊢ H ∈ LMod ∧ X ∈ P → X - ˙ X = 0 H
18 15 6 17 syl2anc ⊢ φ → X - ˙ X = 0 H
19 18 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → X - ˙ X = 0 H
20 19 oveq2d ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → k · ˙ X - ˙ X = k · ˙ 0 H
21 15 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → H ∈ LMod
22 9 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → 0 1 ⊆ R
23 simplr ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → k ∈ 0 1
24 22 23 sseldd ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → k ∈ R
25 eqid ⊢ Scalar ⁡ H = Scalar ⁡ H
26 25 5 8 16 lmodvs0 ⊢ H ∈ LMod ∧ k ∈ R → k · ˙ 0 H = 0 H
27 21 24 26 syl2anc ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → k · ˙ 0 H = 0 H
28 13 20 27 3eqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → Y - ˙ X = 0 H
29 3 16 4 lmodsubeq0 ⊢ H ∈ LMod ∧ Y ∈ P ∧ X ∈ P → Y - ˙ X = 0 H ↔ Y = X
30 15 7 6 29 syl3anc ⊢ φ → Y - ˙ X = 0 H ↔ Y = X
31 30 biimpa ⊢ φ ∧ Y - ˙ X = 0 H → Y = X
32 12 28 31 syl2anc ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → Y = X
33 32 eqcomd ⊢ φ ∧ k ∈ 0 1 ∧ Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X → X = Y
34 1 2 3 4 5 6 6 10 7 ttgelitv ⊢ φ → Y ∈ X I X ↔ ∃ k ∈ 0 1 Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X
35 11 34 mpbid ⊢ φ → ∃ k ∈ 0 1 Y - ˙ X = k · ˙ X - ˙ X
36 33 35 r19.29a ⊢ φ → X = Y