Mathbox for Alan Sare < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  chordthmALT Structured version   Unicode version

Theorem chordthmALT 29045
 Description: The intersecting chords theorem. If points A, B, C, and D lie on a circle (with center Q, say), and the point P is on the interior of the segments AB and CD, then the two products of lengths PA PB and PC PD are equal. The Euclidean plane is identified with the complex plane, and the fact that P is on AB and on CD is expressed by the hypothesis that the angles APB and CPD are equal to . The result is proven by using chordthmlem5 20677 twice to show that PA PB and PC PD both equal BQ 2 PQ 2 . This is similar to the proof of the theorem given in Euclid's Elements_, where it is Proposition III.35. Proven by David Moews on 28-Feb-2017 as chordthm 20678. http://www.virtualdeduction.com/chordthmaltvd.html is a Virtual Deduction User's Proof transcription of chordthm 20678. That VD User's Proof was input into completeusersproof, automatically generating this chordthmALT 29045 Metamath proof. (Contributed by Alan Sare, 19-Sep-2017.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
chordthmALT.angdef
chordthmALT.A
chordthmALT.B
chordthmALT.C
chordthmALT.D
chordthmALT.P
chordthmALT.AneP
chordthmALT.BneP
chordthmALT.CneP
chordthmALT.DneP
chordthmALT.APB
chordthmALT.CPD
chordthmALT.Q
chordthmALT.ABcirc
chordthmALT.ACcirc
Assertion
Ref Expression
chordthmALT
Distinct variable groups:   ,,   ,,   ,,   ,,   ,,
Allowed substitution hints:   (,)   (,)   (,)

Proof of Theorem chordthmALT
Dummy variables are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 chordthmALT.CPD . . . 4
2 chordthmALT.angdef . . . . 5
3 chordthmALT.C . . . . 5
4 chordthmALT.P . . . . 5
5 chordthmALT.D . . . . 5
6 chordthmALT.CneP . . . . 5
7 chordthmALT.DneP . . . . . 6
87necomd 2687 . . . . 5
92, 3, 4, 5, 6, 8angpieqvd 20672 . . . 4
101, 9mpbid 202 . . 3
11 df-rex 2711 . . . 4
1211biimpi 187 . . 3
1310, 12syl 16 . 2
14 chordthmALT.APB . . . . . . . 8
15 chordthmALT.A . . . . . . . . 9
16 chordthmALT.B . . . . . . . . 9
17 chordthmALT.AneP . . . . . . . . 9
18 chordthmALT.BneP . . . . . . . . . 10
1918necomd 2687 . . . . . . . . 9
202, 15, 4, 16, 17, 19angpieqvd 20672 . . . . . . . 8
2114, 20mpbid 202 . . . . . . 7
22 df-rex 2711 . . . . . . . 8
2322biimpi 187 . . . . . . 7
2421, 23syl 16 . . . . . 6
2524adantr 452 . . . . 5
26 chordthmALT.ABcirc . . . . . . . . . . . 12
27 chordthmALT.ADcirc . . . . . . . . . . . 12
2826, 27eqtr3d 2470 . . . . . . . . . . 11
2928oveq1d 6096 . . . . . . . . . 10
3029oveq1d 6096 . . . . . . . . 9
31303ad2ant1 978 . . . . . . . 8
32153ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
33163ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
34 chordthmALT.Q . . . . . . . . . . . 12
35343ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
36 ioossicc 10996 . . . . . . . . . . . . 13
37 id 20 . . . . . . . . . . . . 13
3836, 37sseldi 3346 . . . . . . . . . . . 12
39383ad2ant2 979 . . . . . . . . . . 11
40 id 20 . . . . . . . . . . . 12
41403ad2ant3 980 . . . . . . . . . . 11
42263ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
4332, 33, 35, 39, 41, 42chordthmlem5 20677 . . . . . . . . . 10
44433expb 1154 . . . . . . . . 9
45443adant2 976 . . . . . . . 8
4633ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
4753ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
48343ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
49 id 20 . . . . . . . . . . . . 13
5036, 49sseldi 3346 . . . . . . . . . . . 12
51503ad2ant2 979 . . . . . . . . . . 11
52 id 20 . . . . . . . . . . . 12
53523ad2ant3 980 . . . . . . . . . . 11
54 chordthmALT.ACcirc . . . . . . . . . . . . 13
5554, 27eqtr3d 2470 . . . . . . . . . . . 12
56553ad2ant1 978 . . . . . . . . . . 11
5746, 47, 48, 51, 53, 56chordthmlem5 20677 . . . . . . . . . 10
58573expb 1154 . . . . . . . . 9
59583adant3 977 . . . . . . . 8
6031, 45, 593eqtr4d 2478 . . . . . . 7
61603expia 1155 . . . . . 6
6261exlimdv 1646 . . . . 5
6325, 62mpd 15 . . . 4
6463ex 424 . . 3
6564exlimdv 1646 . 2
6613, 65mpd 15 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 4   wa 359   w3a 936  wex 1550   wceq 1652   wcel 1725   wne 2599  wrex 2706   cdif 3317  csn 3814  cfv 5454  (class class class)co 6081   cmpt2 6083  cc 8988  cc0 8990  c1 8991   caddc 8993   cmul 8995   cmin 9291   cdiv 9677  c2 10049  cioo 10916  cicc 10919  cexp 11382  cim 11903  cabs 12039  cpi 12669  clog 20452 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-rep 4320  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701  ax-inf2 7596  ax-cnex 9046  ax-resscn 9047  ax-1cn 9048  ax-icn 9049  ax-addcl 9050  ax-addrcl 9051  ax-mulcl 9052  ax-mulrcl 9053  ax-mulcom 9054  ax-addass 9055  ax-mulass 9056  ax-distr 9057  ax-i2m1 9058  ax-1ne0 9059  ax-1rid 9060  ax-rnegex 9061  ax-rrecex 9062  ax-cnre 9063  ax-pre-lttri 9064  ax-pre-lttrn 9065  ax-pre-ltadd 9066  ax-pre-mulgt0 9067  ax-pre-sup 9068  ax-addf 9069  ax-mulf 9070 This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-iin 4096  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-se 4542  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-isom 5463  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-of 6305  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-1o 6724  df-2o 6725  df-oadd 6728  df-er 6905  df-map 7020  df-pm 7021  df-ixp 7064  df-en 7110  df-dom 7111  df-sdom 7112  df-fin 7113  df-fi 7416  df-sup 7446  df-oi 7479  df-card 7826  df-cda 8048  df-pnf 9122  df-mnf 9123  df-xr 9124  df-ltxr 9125  df-le 9126  df-sub 9293  df-neg 9294  df-div 9678  df-nn 10001  df-2 10058  df-3 10059  df-4 10060  df-5 10061  df-6 10062  df-7 10063  df-8 10064  df-9 10065  df-10 10066  df-n0 10222  df-z 10283  df-dec 10383  df-uz 10489  df-q 10575  df-rp 10613  df-xneg 10710  df-xadd 10711  df-xmul 10712  df-ioo 10920  df-ioc 10921  df-ico 10922  df-icc 10923  df-fz 11044  df-fzo 11136  df-fl 11202  df-mod 11251  df-seq 11324  df-exp 11383  df-fac 11567  df-bc 11594  df-hash 11619  df-shft 11882  df-cj 11904  df-re 11905  df-im 11906  df-sqr 12040  df-abs 12041  df-limsup 12265  df-clim 12282  df-rlim 12283  df-sum 12480  df-ef 12670  df-sin 12672  df-cos 12673  df-pi 12675  df-struct 13471  df-ndx 13472  df-slot 13473  df-base 13474  df-sets 13475  df-ress 13476  df-plusg 13542  df-mulr 13543  df-starv 13544  df-sca 13545  df-vsca 13546  df-tset 13548  df-ple 13549  df-ds 13551  df-unif 13552  df-hom 13553  df-cco 13554  df-rest 13650  df-topn 13651  df-topgen 13667  df-pt 13668  df-prds 13671  df-xrs 13726  df-0g 13727  df-gsum 13728  df-qtop 13733  df-imas 13734  df-xps 13736  df-mre 13811  df-mrc 13812  df-acs 13814  df-mnd 14690  df-submnd 14739  df-mulg 14815  df-cntz 15116  df-cmn 15414  df-psmet 16694  df-xmet 16695  df-met 16696  df-bl 16697  df-mopn 16698  df-fbas 16699  df-fg 16700  df-cnfld 16704  df-top 16963  df-bases 16965  df-topon 16966  df-topsp 16967  df-cld 17083  df-ntr 17084  df-cls 17085  df-nei 17162  df-lp 17200  df-perf 17201  df-cn 17291  df-cnp 17292  df-haus 17379  df-tx 17594  df-hmeo 17787  df-fil 17878  df-fm 17970  df-flim 17971  df-flf 17972  df-xms 18350  df-ms 18351  df-tms 18352  df-cncf 18908  df-limc 19753  df-dv 19754  df-log 20454
 Copyright terms: Public domain W3C validator