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Theorem cdlemf2 35850
Description: Part of Lemma F in [Crawley] p. 116. (Contributed by NM, 12-Apr-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
cdlemf1.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
cdlemf1.j  |-  .\/  =  ( join `  K )
cdlemf1.a  |-  A  =  ( Atoms `  K )
cdlemf1.h  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
cdlemf2.m  |-  ./\  =  ( meet `  K )
Assertion
Ref Expression
cdlemf2  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  E. p  e.  A  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
Distinct variable groups:    q, p, A    H, p, q    K, p, q    .<_ , p, q    U, p, q    W, p, q
Allowed substitution hints:    .\/ ( q, p)    ./\ ( q, p)

Proof of Theorem cdlemf2
StepHypRef Expression
1 cdlemf1.l . . . 4  |-  .<_  =  ( le `  K )
2 cdlemf1.a . . . 4  |-  A  =  ( Atoms `  K )
3 cdlemf1.h . . . 4  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
41, 2, 3lhpexnle 35292 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  ->  E. p  e.  A  -.  p  .<_  W )
54adantr 481 . 2  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  E. p  e.  A  -.  p  .<_  W )
6 cdlemf1.j . . . . . . 7  |-  .\/  =  ( join `  K )
71, 6, 2, 3cdlemf1 35849 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W )  /\  ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W ) )  ->  E. q  e.  A  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) )
8 simpr1r 1119 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  -.  p  .<_  W )
9 simpr32 1152 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  -.  q  .<_  W )
10 simpr33 1153 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  U  .<_  ( p  .\/  q ) )
11 simplrr 801 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  U  .<_  W )
12 hllat 34650 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
1312ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  K  e.  Lat )
14 simplrl 800 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  U  e.  A )
15 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( Base `  K )  =  (
Base `  K )
1615, 2atbase 34576 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( U  e.  A  ->  U  e.  ( Base `  K
) )
1714, 16syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  U  e.  ( Base `  K )
)
18 simplll 798 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  K  e.  HL )
19 simpr1l 1118 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  p  e.  A )
20 simpr2 1068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  q  e.  A )
2115, 6, 2hlatjcl 34653 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  p  e.  A  /\  q  e.  A )  ->  ( p  .\/  q
)  e.  ( Base `  K ) )
2218, 19, 20, 21syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  ( p  .\/  q )  e.  (
Base `  K )
)
2315, 3lhpbase 35284 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( W  e.  H  ->  W  e.  ( Base `  K
) )
2423ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  W  e.  ( Base `  K )
)
25 cdlemf2.m . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ./\  =  ( meet `  K )
2615, 1, 25latlem12 17078 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( U  e.  ( Base `  K )  /\  ( p  .\/  q )  e.  ( Base `  K
)  /\  W  e.  ( Base `  K )
) )  ->  (
( U  .<_  ( p 
.\/  q )  /\  U  .<_  W )  <->  U  .<_  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
2713, 17, 22, 24, 26syl13anc 1328 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  ( ( U  .<_  ( p  .\/  q )  /\  U  .<_  W )  <->  U  .<_  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
2810, 11, 27mpbi2and 956 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  U  .<_  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
)
29 hlatl 34647 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  AtLat )
3029ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  K  e.  AtLat
)
31 simpll 790 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  ( K  e.  HL  /\  W  e.  H ) )
32 simpr31 1151 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  p  =/=  q )
331, 6, 25, 2, 3lhpat 35329 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  (
q  e.  A  /\  p  =/=  q ) )  ->  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W )  e.  A )
3431, 19, 8, 20, 32, 33syl122anc 1335 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  ( (
p  .\/  q )  ./\  W )  e.  A
)
351, 2atcmp 34598 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  AtLat  /\  U  e.  A  /\  (
( p  .\/  q
)  ./\  W )  e.  A )  ->  ( U  .<_  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W )  <->  U  =  (
( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
3630, 14, 34, 35syl3anc 1326 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  ( U  .<_  ( ( p  .\/  q )  ./\  W
)  <->  U  =  (
( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
3728, 36mpbid 222 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  U  =  ( ( p  .\/  q )  ./\  W
) )
388, 9, 37jca31 557 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  /\  ( ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  /\  q  e.  A  /\  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) ) ) )  ->  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
39383exp2 1285 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  (
( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  ->  ( q  e.  A  ->  ( (
p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) )  -> 
( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W ) ) ) ) ) )
40393impia 1261 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W )  /\  ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W ) )  ->  ( q  e.  A  ->  ( (
p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) )  -> 
( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W ) ) ) ) )
4140reximdvai 3015 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W )  /\  ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W ) )  ->  ( E. q  e.  A  ( p  =/=  q  /\  -.  q  .<_  W  /\  U  .<_  ( p  .\/  q ) )  ->  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
) ) )
427, 41mpd 15 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W )  /\  ( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W ) )  ->  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W ) ) )
43423expia 1267 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  (
( p  e.  A  /\  -.  p  .<_  W )  ->  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W ) ) ) )
4443expd 452 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  (
p  e.  A  -> 
( -.  p  .<_  W  ->  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W ) ) ) ) )
4544reximdvai 3015 . 2  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  ( E. p  e.  A  -.  p  .<_  W  ->  E. p  e.  A  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p 
.\/  q )  ./\  W ) ) ) )
465, 45mpd 15 1  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  W  e.  H )  /\  ( U  e.  A  /\  U  .<_  W ) )  ->  E. p  e.  A  E. q  e.  A  ( ( -.  p  .<_  W  /\  -.  q  .<_  W )  /\  U  =  ( ( p  .\/  q
)  ./\  W )
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   E.wrex 2913   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   Basecbs 15857   lecple 15948   joincjn 16944   meetcmee 16945   Latclat 17045   Atomscatm 34550   AtLatcal 34551   HLchlt 34637   LHypclh 35270
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-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-preset 16928  df-poset 16946  df-plt 16958  df-lub 16974  df-glb 16975  df-join 16976  df-meet 16977  df-p0 17039  df-p1 17040  df-lat 17046  df-clat 17108  df-oposet 34463  df-ol 34465  df-oml 34466  df-covers 34553  df-ats 34554  df-atl 34585  df-cvlat 34609  df-hlat 34638  df-lhyp 35274
This theorem is referenced by:  cdlemf  35851
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