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Theorem ishpg 25651
Description: Value of the half-plane relation for a given line  D. (Contributed by Thierry Arnoux, 4-Mar-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ishpg.p  |-  P  =  ( Base `  G
)
ishpg.i  |-  I  =  (Itv `  G )
ishpg.l  |-  L  =  (LineG `  G )
ishpg.o  |-  O  =  { <. a ,  b
>.  |  ( (
a  e.  ( P 
\  D )  /\  b  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I b ) ) }
ishpg.g  |-  ( ph  ->  G  e. TarskiG )
ishpg.d  |-  ( ph  ->  D  e.  ran  L
)
Assertion
Ref Expression
ishpg  |-  ( ph  ->  ( (hpG `  G
) `  D )  =  { <. a ,  b
>.  |  E. c  e.  P  ( a O c  /\  b O c ) } )
Distinct variable groups:    D, a,
b, c, t    G, a, b    I, a, b, c, t    P, a, b, c, t
Allowed substitution hints:    ph( t, a, b, c)    G( t, c)    L( t, a, b, c)    O( t, a, b, c)

Proof of Theorem ishpg
Dummy variables  d 
e  f  g  i  p are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ishpg.g . . . 4  |-  ( ph  ->  G  e. TarskiG )
2 elex 3212 . . . 4  |-  ( G  e. TarskiG  ->  G  e.  _V )
3 fveq2 6191 . . . . . . . 8  |-  ( g  =  G  ->  (LineG `  g )  =  (LineG `  G ) )
4 ishpg.l . . . . . . . 8  |-  L  =  (LineG `  G )
53, 4syl6eqr 2674 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  (LineG `  g )  =  L )
65rneqd 5353 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  ran  (LineG `  g )  =  ran  L )
7 ishpg.p . . . . . . . 8  |-  P  =  ( Base `  G
)
8 ishpg.i . . . . . . . 8  |-  I  =  (Itv `  G )
9 simpl 473 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  p  =  P )
109eqcomd 2628 . . . . . . . . 9  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  P  =  p )
1110difeq1d 3727 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( P  \  d
)  =  ( p 
\  d ) )
1211eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( a  e.  ( P  \  d )  <-> 
a  e.  ( p 
\  d ) ) )
1311eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( c  e.  ( P  \  d )  <-> 
c  e.  ( p 
\  d ) ) )
1412, 13anbi12d 747 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( ( a  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  <->  ( a  e.  ( p  \  d
)  /\  c  e.  ( p  \  d
) ) ) )
15 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  i  =  I )
1615eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  I  =  i )
1716oveqd 6667 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( a I c )  =  ( a i c ) )
1817eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( t  e.  ( a I c )  <-> 
t  e.  ( a i c ) ) )
1918rexbidv 3052 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( E. t  e.  d  t  e.  ( a I c )  <->  E. t  e.  d 
t  e.  ( a i c ) ) )
2014, 19anbi12d 747 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( ( ( a  e.  ( P  \ 
d )  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  <->  ( (
a  e.  ( p 
\  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) ) ) )
2111eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( b  e.  ( P  \  d )  <-> 
b  e.  ( p 
\  d ) ) )
2221, 13anbi12d 747 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( ( b  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  <->  ( b  e.  ( p  \  d
)  /\  c  e.  ( p  \  d
) ) ) )
2316oveqd 6667 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( b I c )  =  ( b i c ) )
2423eleq2d 2687 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( t  e.  ( b I c )  <-> 
t  e.  ( b i c ) ) )
2524rexbidv 3052 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( E. t  e.  d  t  e.  ( b I c )  <->  E. t  e.  d 
t  e.  ( b i c ) ) )
2622, 25anbi12d 747 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( ( ( b  e.  ( P  \ 
d )  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) )  <->  ( (
b  e.  ( p 
\  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) ) )
2720, 26anbi12d 747 . . . . . . . . 9  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( ( ( ( a  e.  ( P 
\  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  ( ( b  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) )  <->  ( (
( a  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) )  /\  (
( b  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) ) ) )
2810, 27rexeqbidv 3153 . . . . . . . 8  |-  ( ( p  =  P  /\  i  =  I )  ->  ( E. c  e.  P  ( ( ( a  e.  ( P 
\  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  ( ( b  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) )  <->  E. c  e.  p  ( (
( a  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) )  /\  (
( b  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) ) ) )
297, 8, 28sbcie2s 15916 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  ( [. ( Base `  g
)  /  p ]. [. (Itv `  g )  /  i ]. E. c  e.  p  (
( ( a  e.  ( p  \  d
)  /\  c  e.  ( p  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) )  /\  (
( b  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) )  <->  E. c  e.  P  ( (
( a  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) ) )
3029opabbidv 4716 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  { <. a ,  b >.  |  [. ( Base `  g )  /  p ]. [. (Itv `  g )  /  i ]. E. c  e.  p  ( ( ( a  e.  ( p  \ 
d )  /\  c  e.  ( p  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) )  /\  (
( b  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) ) }  =  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) } )
316, 30mpteq12dv 4733 . . . . 5  |-  ( g  =  G  ->  (
d  e.  ran  (LineG `  g )  |->  { <. a ,  b >.  |  [. ( Base `  g )  /  p ]. [. (Itv `  g )  /  i ]. E. c  e.  p  ( ( ( a  e.  ( p  \ 
d )  /\  c  e.  ( p  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) )  /\  (
( b  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) ) } )  =  ( d  e.  ran  L  |->  {
<. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  ( ( ( a  e.  ( P  \ 
d )  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) } ) )
32 df-hpg 25650 . . . . 5  |- hpG  =  ( g  e.  _V  |->  ( d  e.  ran  (LineG `  g )  |->  { <. a ,  b >.  |  [. ( Base `  g )  /  p ]. [. (Itv `  g )  /  i ]. E. c  e.  p  ( ( ( a  e.  ( p  \ 
d )  /\  c  e.  ( p  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a i c ) )  /\  (
( b  e.  ( p  \  d )  /\  c  e.  ( p  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b i c ) ) ) } ) )
33 fvex 6201 . . . . . . . 8  |-  (LineG `  G )  e.  _V
344, 33eqeltri 2697 . . . . . . 7  |-  L  e. 
_V
3534rnex 7100 . . . . . 6  |-  ran  L  e.  _V
3635mptex 6486 . . . . 5  |-  ( d  e.  ran  L  |->  {
<. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  ( ( ( a  e.  ( P  \ 
d )  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) } )  e.  _V
3731, 32, 36fvmpt 6282 . . . 4  |-  ( G  e.  _V  ->  (hpG `  G )  =  ( d  e.  ran  L  |->  { <. a ,  b
>.  |  E. c  e.  P  ( (
( a  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) } ) )
381, 2, 373syl 18 . . 3  |-  ( ph  ->  (hpG `  G )  =  ( d  e. 
ran  L  |->  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) } ) )
39 difeq2 3722 . . . . . . . . . 10  |-  ( d  =  D  ->  ( P  \  d )  =  ( P  \  D
) )
4039eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( d  =  D  ->  (
a  e.  ( P 
\  d )  <->  a  e.  ( P  \  D ) ) )
4139eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( d  =  D  ->  (
c  e.  ( P 
\  d )  <->  c  e.  ( P  \  D ) ) )
4240, 41anbi12d 747 . . . . . . . 8  |-  ( d  =  D  ->  (
( a  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  <->  ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) ) ) )
43 id 22 . . . . . . . . 9  |-  ( d  =  D  ->  d  =  D )
4443rexeqdv 3145 . . . . . . . 8  |-  ( d  =  D  ->  ( E. t  e.  d 
t  e.  ( a I c )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) ) )
4542, 44anbi12d 747 . . . . . . 7  |-  ( d  =  D  ->  (
( ( a  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  <->  ( (
a  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) ) ) )
4639eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( d  =  D  ->  (
b  e.  ( P 
\  d )  <->  b  e.  ( P  \  D ) ) )
4746, 41anbi12d 747 . . . . . . . 8  |-  ( d  =  D  ->  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  <->  ( b  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) ) ) )
4843rexeqdv 3145 . . . . . . . 8  |-  ( d  =  D  ->  ( E. t  e.  d 
t  e.  ( b I c )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) )
4947, 48anbi12d 747 . . . . . . 7  |-  ( d  =  D  ->  (
( ( b  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) )  <->  ( (
b  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) )
5045, 49anbi12d 747 . . . . . 6  |-  ( d  =  D  ->  (
( ( ( a  e.  ( P  \ 
d )  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) )  <->  ( (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) ) )
5150rexbidv 3052 . . . . 5  |-  ( d  =  D  ->  ( E. c  e.  P  ( ( ( a  e.  ( P  \ 
d )  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) )  <->  E. c  e.  P  ( (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) ) )
5251opabbidv 4716 . . . 4  |-  ( d  =  D  ->  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) }  =  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) } )
5352adantl 482 . . 3  |-  ( (
ph  /\  d  =  D )  ->  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  d
)  /\  c  e.  ( P  \  d
) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  d )  /\  c  e.  ( P  \  d ) )  /\  E. t  e.  d  t  e.  ( b I c ) ) ) }  =  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) } )
54 ishpg.d . . 3  |-  ( ph  ->  D  e.  ran  L
)
55 df-xp 5120 . . . . . 6  |-  ( P  X.  P )  =  { <. a ,  b
>.  |  ( a  e.  P  /\  b  e.  P ) }
56 fvex 6201 . . . . . . . 8  |-  ( Base `  G )  e.  _V
577, 56eqeltri 2697 . . . . . . 7  |-  P  e. 
_V
5857, 57xpex 6962 . . . . . 6  |-  ( P  X.  P )  e. 
_V
5955, 58eqeltrri 2698 . . . . 5  |-  { <. a ,  b >.  |  ( a  e.  P  /\  b  e.  P ) }  e.  _V
60 eldifi 3732 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  e.  ( P  \  D )  ->  a  e.  P )
61 eldifi 3732 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( b  e.  ( P  \  D )  ->  b  e.  P )
6260, 61anim12i 590 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( a  e.  ( P 
\  D )  /\  b  e.  ( P  \  D ) )  -> 
( a  e.  P  /\  b  e.  P
) )
6362adantrr 753 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  e.  ( P 
\  D )  /\  ( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) ) )  ->  (
a  e.  P  /\  b  e.  P )
)
6463adantlr 751 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  ( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D
) ) )  -> 
( a  e.  P  /\  b  e.  P
) )
6564adantlr 751 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
b  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) ) )  ->  ( a  e.  P  /\  b  e.  P ) )
6665adantrr 753 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) )  -> 
( a  e.  P  /\  b  e.  P
) )
6766rexlimivw 3029 . . . . . 6  |-  ( E. c  e.  P  ( ( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) )  -> 
( a  e.  P  /\  b  e.  P
) )
6867ssopab2i 5003 . . . . 5  |-  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) } 
C_  { <. a ,  b >.  |  ( a  e.  P  /\  b  e.  P ) }
6959, 68ssexi 4803 . . . 4  |-  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) }  e.  _V
7069a1i 11 . . 3  |-  ( ph  ->  { <. a ,  b
>.  |  E. c  e.  P  ( (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) }  e.  _V )
7138, 53, 54, 70fvmptd 6288 . 2  |-  ( ph  ->  ( (hpG `  G
) `  D )  =  { <. a ,  b
>.  |  E. c  e.  P  ( (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) } )
72 vex 3203 . . . . . . 7  |-  a  e. 
_V
73 vex 3203 . . . . . . 7  |-  c  e. 
_V
74 eleq1 2689 . . . . . . . . 9  |-  ( e  =  a  ->  (
e  e.  ( P 
\  D )  <->  a  e.  ( P  \  D ) ) )
7574anbi1d 741 . . . . . . . 8  |-  ( e  =  a  ->  (
( e  e.  ( P  \  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  <->  ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) ) ) )
76 oveq1 6657 . . . . . . . . . 10  |-  ( e  =  a  ->  (
e I f )  =  ( a I f ) )
7776eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( e  =  a  ->  (
t  e.  ( e I f )  <->  t  e.  ( a I f ) ) )
7877rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( e  =  a  ->  ( E. t  e.  D  t  e.  ( e
I f )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( a I f ) ) )
7975, 78anbi12d 747 . . . . . . 7  |-  ( e  =  a  ->  (
( ( e  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( e I f ) )  <->  ( (
a  e.  ( P 
\  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I f ) ) ) )
80 eleq1 2689 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  c  ->  (
f  e.  ( P 
\  D )  <->  c  e.  ( P  \  D ) ) )
8180anbi2d 740 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  c  ->  (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  <->  ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) ) ) )
82 oveq2 6658 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  c  ->  (
a I f )  =  ( a I c ) )
8382eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  c  ->  (
t  e.  ( a I f )  <->  t  e.  ( a I c ) ) )
8483rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  c  ->  ( E. t  e.  D  t  e.  ( a
I f )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) ) )
8581, 84anbi12d 747 . . . . . . 7  |-  ( f  =  c  ->  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I f ) )  <->  ( (
a  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) ) ) )
86 ishpg.o . . . . . . . 8  |-  O  =  { <. a ,  b
>.  |  ( (
a  e.  ( P 
\  D )  /\  b  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I b ) ) }
87 simpl 473 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  a  =  e )
8887eleq1d 2686 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( a  e.  ( P  \  D )  <-> 
e  e.  ( P 
\  D ) ) )
89 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  b  =  f )
9089eleq1d 2686 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( b  e.  ( P  \  D )  <-> 
f  e.  ( P 
\  D ) ) )
9188, 90anbi12d 747 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  b  e.  ( P  \  D ) )  <->  ( e  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) ) ) )
92 oveq12 6659 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( a I b )  =  ( e I f ) )
9392eleq2d 2687 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( t  e.  ( a I b )  <-> 
t  e.  ( e I f ) ) )
9493rexbidv 3052 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( E. t  e.  D  t  e.  ( a I b )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( e
I f ) ) )
9591, 94anbi12d 747 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  e  /\  b  =  f )  ->  ( ( ( a  e.  ( P  \  D )  /\  b  e.  ( P  \  D
) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I b ) )  <->  ( (
e  e.  ( P 
\  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( e I f ) ) ) )
9695cbvopabv 4722 . . . . . . . 8  |-  { <. a ,  b >.  |  ( ( a  e.  ( P  \  D )  /\  b  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I b ) ) }  =  { <. e ,  f
>.  |  ( (
e  e.  ( P 
\  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( e I f ) ) }
9786, 96eqtri 2644 . . . . . . 7  |-  O  =  { <. e ,  f
>.  |  ( (
e  e.  ( P 
\  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( e I f ) ) }
9872, 73, 79, 85, 97brab 4998 . . . . . 6  |-  ( a O c  <->  ( (
a  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) ) )
99 vex 3203 . . . . . . 7  |-  b  e. 
_V
100 eleq1 2689 . . . . . . . . 9  |-  ( e  =  b  ->  (
e  e.  ( P 
\  D )  <->  b  e.  ( P  \  D ) ) )
101100anbi1d 741 . . . . . . . 8  |-  ( e  =  b  ->  (
( e  e.  ( P  \  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  <->  ( b  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) ) ) )
102 oveq1 6657 . . . . . . . . . 10  |-  ( e  =  b  ->  (
e I f )  =  ( b I f ) )
103102eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( e  =  b  ->  (
t  e.  ( e I f )  <->  t  e.  ( b I f ) ) )
104103rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( e  =  b  ->  ( E. t  e.  D  t  e.  ( e
I f )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( b I f ) ) )
105101, 104anbi12d 747 . . . . . . 7  |-  ( e  =  b  ->  (
( ( e  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( e I f ) )  <->  ( (
b  e.  ( P 
\  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I f ) ) ) )
10680anbi2d 740 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  c  ->  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  <->  ( b  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) ) ) )
107 oveq2 6658 . . . . . . . . . 10  |-  ( f  =  c  ->  (
b I f )  =  ( b I c ) )
108107eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( f  =  c  ->  (
t  e.  ( b I f )  <->  t  e.  ( b I c ) ) )
109108rexbidv 3052 . . . . . . . 8  |-  ( f  =  c  ->  ( E. t  e.  D  t  e.  ( b
I f )  <->  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) )
110106, 109anbi12d 747 . . . . . . 7  |-  ( f  =  c  ->  (
( ( b  e.  ( P  \  D
)  /\  f  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I f ) )  <->  ( (
b  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) )
11199, 73, 105, 110, 97brab 4998 . . . . . 6  |-  ( b O c  <->  ( (
b  e.  ( P 
\  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) )
11298, 111anbi12i 733 . . . . 5  |-  ( ( a O c  /\  b O c )  <->  ( (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) )
113112rexbii 3041 . . . 4  |-  ( E. c  e.  P  ( a O c  /\  b O c )  <->  E. c  e.  P  ( (
( a  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) )
114113opabbii 4717 . . 3  |-  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
a O c  /\  b O c ) }  =  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) }
115114a1i 11 . 2  |-  ( ph  ->  { <. a ,  b
>.  |  E. c  e.  P  ( a O c  /\  b O c ) }  =  { <. a ,  b >.  |  E. c  e.  P  (
( ( a  e.  ( P  \  D
)  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( a I c ) )  /\  (
( b  e.  ( P  \  D )  /\  c  e.  ( P  \  D ) )  /\  E. t  e.  D  t  e.  ( b I c ) ) ) } )
11671, 115eqtr4d 2659 1  |-  ( ph  ->  ( (hpG `  G
) `  D )  =  { <. a ,  b
>.  |  E. c  e.  P  ( a O c  /\  b O c ) } )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   E.wrex 2913   _Vcvv 3200   [.wsbc 3435    \ cdif 3571   class class class wbr 4653   {copab 4712    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112   ran crn 5115   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Basecbs 15857  TarskiGcstrkg 25329  Itvcitv 25335  LineGclng 25336  hpGchpg 25649
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-id 5024  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-ov 6653  df-hpg 25650
This theorem is referenced by:  hpgbr  25652
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