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Theorem constrllcl

Description: Constructible numbers are closed under line-line intersections. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Nov-2025)

Ref Expression
Hypotheses constrllcl.a ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ Constr )
constrllcl.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ Constr )
constrllcl.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ∈ Constr )
constrllcl.e ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ Constr )
constrllcl.t ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ )
constrllcl.r ⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ )
constrllcl.x ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ )
constrllcl.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 = ( 𝐴 + ( 𝑇 · ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) )
constrllcl.2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 = ( 𝐺 + ( 𝑅 · ( 𝐷 − 𝐺 ) ) ) )
constrllcl.3 ⊢ ( 𝜑 → ( ℑ ‘ ( ( ∗ ‘ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) · ( 𝐷 − 𝐺 ) ) ) ≠ 0 )
Assertion constrllcl ( 𝜑 → 𝑋 ∈ Constr )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 constrllcl.a ⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ Constr )
2 constrllcl.b ⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ Constr )
3 constrllcl.c ⊢ ( 𝜑 → 𝐺 ∈ Constr )
4 constrllcl.e ⊢ ( 𝜑 → 𝐷 ∈ Constr )
5 constrllcl.t ⊢ ( 𝜑 → 𝑇 ∈ ℝ )
6 constrllcl.r ⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ )
7 constrllcl.x ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℂ )
8 constrllcl.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 = ( 𝐴 + ( 𝑇 · ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) )
9 constrllcl.2 ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 = ( 𝐺 + ( 𝑅 · ( 𝐷 − 𝐺 ) ) ) )
10 constrllcl.3 ⊢ ( 𝜑 → ( ℑ ‘ ( ( ∗ ‘ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) · ( 𝐷 − 𝐺 ) ) ) ≠ 0 )
11 constrcbvlem ⊢ rec ( ( 𝑧 ∈ V ↦ { 𝑦 ∈ ℂ ∣ ( ∃ 𝑖 ∈ 𝑧 ∃ 𝑗 ∈ 𝑧 ∃ 𝑘 ∈ 𝑧 ∃ 𝑙 ∈ 𝑧 ∃ 𝑜 ∈ ℝ ∃ 𝑝 ∈ ℝ ( 𝑦 = ( 𝑖 + ( 𝑜 · ( 𝑗 − 𝑖 ) ) ) ∧ 𝑦 = ( 𝑘 + ( 𝑝 · ( 𝑙 − 𝑘 ) ) ) ∧ ( ℑ ‘ ( ( ∗ ‘ ( 𝑗 − 𝑖 ) ) · ( 𝑙 − 𝑘 ) ) ) ≠ 0 ) ∨ ∃ 𝑖 ∈ 𝑧 ∃ 𝑗 ∈ 𝑧 ∃ 𝑘 ∈ 𝑧 ∃ 𝑚 ∈ 𝑧 ∃ 𝑞 ∈ 𝑧 ∃ 𝑜 ∈ ℝ ( 𝑦 = ( 𝑖 + ( 𝑜 · ( 𝑗 − 𝑖 ) ) ) ∧ ( abs ‘ ( 𝑦 − 𝑘 ) ) = ( abs ‘ ( 𝑚 − 𝑞 ) ) ) ∨ ∃ 𝑖 ∈ 𝑧 ∃ 𝑗 ∈ 𝑧 ∃ 𝑘 ∈ 𝑧 ∃ 𝑙 ∈ 𝑧 ∃ 𝑚 ∈ 𝑧 ∃ 𝑞 ∈ 𝑧 ( 𝑖 ≠ 𝑙 ∧ ( abs ‘ ( 𝑦 − 𝑖 ) ) = ( abs ‘ ( 𝑗 − 𝑘 ) ) ∧ ( abs ‘ ( 𝑦 − 𝑙 ) ) = ( abs ‘ ( 𝑚 − 𝑞 ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } ) = rec ( ( 𝑠 ∈ V ↦ { 𝑥 ∈ ℂ ∣ ( ∃ 𝑎 ∈ 𝑠 ∃ 𝑏 ∈ 𝑠 ∃ 𝑐 ∈ 𝑠 ∃ 𝑑 ∈ 𝑠 ∃ 𝑡 ∈ ℝ ∃ 𝑟 ∈ ℝ ( 𝑥 = ( 𝑎 + ( 𝑡 · ( 𝑏 − 𝑎 ) ) ) ∧ 𝑥 = ( 𝑐 + ( 𝑟 · ( 𝑑 − 𝑐 ) ) ) ∧ ( ℑ ‘ ( ( ∗ ‘ ( 𝑏 − 𝑎 ) ) · ( 𝑑 − 𝑐 ) ) ) ≠ 0 ) ∨ ∃ 𝑎 ∈ 𝑠 ∃ 𝑏 ∈ 𝑠 ∃ 𝑐 ∈ 𝑠 ∃ 𝑒 ∈ 𝑠 ∃ 𝑓 ∈ 𝑠 ∃ 𝑡 ∈ ℝ ( 𝑥 = ( 𝑎 + ( 𝑡 · ( 𝑏 − 𝑎 ) ) ) ∧ ( abs ‘ ( 𝑥 − 𝑐 ) ) = ( abs ‘ ( 𝑒 − 𝑓 ) ) ) ∨ ∃ 𝑎 ∈ 𝑠 ∃ 𝑏 ∈ 𝑠 ∃ 𝑐 ∈ 𝑠 ∃ 𝑑 ∈ 𝑠 ∃ 𝑒 ∈ 𝑠 ∃ 𝑓 ∈ 𝑠 ( 𝑎 ≠ 𝑑 ∧ ( abs ‘ ( 𝑥 − 𝑎 ) ) = ( abs ‘ ( 𝑏 − 𝑐 ) ) ∧ ( abs ‘ ( 𝑥 − 𝑑 ) ) = ( abs ‘ ( 𝑒 − 𝑓 ) ) ) ) } ) , { 0 , 1 } )
12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 constrllcllem ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ Constr )