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Theorem cvrat3 30253
Description: A condition implying that a certain lattice element is an atom. Part of Lemma 3.2.20 of [PtakPulmannova] p. 68. (atcvat3i 22992 analog.) (Contributed by NM, 30-Nov-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
cvrat3.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
cvrat3.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
cvrat3.j  |-  .\/  =  ( join `  K )
cvrat3.m  |-  ./\  =  ( meet `  K )
cvrat3.a  |-  A  =  ( Atoms `  K )
Assertion
Ref Expression
cvrat3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( P  =/=  Q  /\  -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q ) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A
) )

Proof of Theorem cvrat3
StepHypRef Expression
1 cvrat3.b . . . . . . . . . . . 12  |-  B  =  ( Base `  K
)
2 cvrat3.l . . . . . . . . . . . 12  |-  .<_  =  ( le `  K )
3 cvrat3.j . . . . . . . . . . . 12  |-  .\/  =  ( join `  K )
4 eqid 2296 . . . . . . . . . . . 12  |-  (  <o  `  K )  =  ( 
<o  `  K )
5 cvrat3.a . . . . . . . . . . . 12  |-  A  =  ( Atoms `  K )
61, 2, 3, 4, 5cvr1 30221 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Q  e.  A )  ->  ( -.  Q  .<_  X  <-> 
X (  <o  `  K
) ( X  .\/  Q ) ) )
763adant3r2 1161 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( -.  Q  .<_  X  <->  X (  <o  `  K ) ( X  .\/  Q ) ) )
87biimpa 470 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  -.  Q  .<_  X )  ->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  Q ) )
98adantrr 697 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  ( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q ) ) )  ->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  Q ) )
10 hllat 30175 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
1110adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  K  e.  Lat )
12 simpr2 962 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  P  e.  A )
131, 5atbase 30101 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( P  e.  A  ->  P  e.  B )
1412, 13syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  P  e.  B )
15 simpr3 963 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  Q  e.  A )
161, 5atbase 30101 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( Q  e.  A  ->  Q  e.  B )
1715, 16syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  Q  e.  B )
181, 3latjcom 14181 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  P  e.  B  /\  Q  e.  B )  ->  ( P  .\/  Q
)  =  ( Q 
.\/  P ) )
1911, 14, 17, 18syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  .\/  Q )  =  ( Q  .\/  P
) )
2019oveq2d 5890 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  ( Q 
.\/  P ) ) )
21 simpr1 961 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  X  e.  B )
221, 3latjass 14217 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  e.  B  /\  Q  e.  B  /\  P  e.  B
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  P )  =  ( X  .\/  ( Q  .\/  P ) ) )
2311, 21, 17, 14, 22syl13anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  P )  =  ( X  .\/  ( Q  .\/  P ) ) )
2420, 23eqtr4d 2331 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( ( X  .\/  Q
)  .\/  P )
)
2524adantr 451 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( ( X  .\/  Q
)  .\/  P )
)
261, 3latjcl 14172 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  Q  e.  B )  ->  ( X  .\/  Q
)  e.  B )
2711, 21, 17, 26syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  Q )  e.  B )
281, 2, 3latjlej2 14188 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( P  e.  B  /\  ( X  .\/  Q
)  e.  B  /\  ( X  .\/  Q )  e.  B ) )  ->  ( P  .<_  ( X  .\/  Q )  ->  ( ( X 
.\/  Q )  .\/  P )  .<_  ( ( X  .\/  Q )  .\/  ( X  .\/  Q ) ) ) )
2911, 14, 27, 27, 28syl13anc 1184 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  .<_  ( X  .\/  Q )  ->  ( ( X  .\/  Q )  .\/  P )  .<_  ( ( X  .\/  Q )  .\/  ( X  .\/  Q ) ) ) )
3029imp 418 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  P )  .<_  ( ( X  .\/  Q )  .\/  ( X 
.\/  Q ) ) )
3125, 30eqbrtrd 4059 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  .<_  ( ( X  .\/  Q ) 
.\/  ( X  .\/  Q ) ) )
321, 3latjidm 14196 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( ( X  .\/  Q )  .\/  ( X 
.\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q ) )
3311, 27, 32syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  ( X  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q
) )
3433adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  ( X  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q
) )
3531, 34breqtrd 4063 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  .<_  ( X 
.\/  Q ) )
36 simpl 443 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  K  e.  HL )
372, 3, 5hlatlej2 30187 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A )  ->  Q  .<_  ( P  .\/  Q ) )
3836, 12, 15, 37syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  Q  .<_  ( P  .\/  Q
) )
391, 3latjcl 14172 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  P  e.  B  /\  Q  e.  B )  ->  ( P  .\/  Q
)  e.  B )
4011, 14, 17, 39syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  .\/  Q )  e.  B )
411, 2, 3latjlej2 14188 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( Q  e.  B  /\  ( P  .\/  Q
)  e.  B  /\  X  e.  B )
)  ->  ( Q  .<_  ( P  .\/  Q
)  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X 
.\/  ( P  .\/  Q ) ) ) )
4211, 17, 40, 21, 41syl13anc 1184 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( Q  .<_  ( P  .\/  Q )  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X 
.\/  ( P  .\/  Q ) ) ) )
4338, 42mpd 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )
4443adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )
451, 3latjcl 14172 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( P  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  e.  B )
4611, 21, 40, 45syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  e.  B
)
471, 2latasymb 14176 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) )  e.  B  /\  ( X  .\/  Q )  e.  B )  ->  (
( ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  .<_  ( X  .\/  Q )  /\  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )  <->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X 
.\/  Q ) ) )
4811, 46, 27, 47syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  .<_  ( X  .\/  Q )  /\  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )  <->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X 
.\/  Q ) ) )
4948adantr 451 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  (
( ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  .<_  ( X  .\/  Q )  /\  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )  <->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X 
.\/  Q ) ) )
5035, 44, 49mpbi2and 887 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q ) )
5150breq2d 4051 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X (  <o  `  K
) ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  <->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  Q ) ) )
5251adantrl 696 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  ( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q ) ) )  -> 
( X (  <o  `  K ) ( X 
.\/  ( P  .\/  Q ) )  <->  X (  <o  `  K ) ( X  .\/  Q ) ) )
539, 52mpbird 223 . . . . . . 7  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  ( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q ) ) )  ->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) ) )
5453ex 423 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X 
.\/  Q ) )  ->  X (  <o  `  K ) ( X 
.\/  ( P  .\/  Q ) ) ) )
55 cvrat3.m . . . . . . . 8  |-  ./\  =  ( meet `  K )
561, 3, 55, 4cvrexch 30231 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  ( P  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K
) ( P  .\/  Q )  <->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) ) ) )
5736, 21, 40, 56syl3anc 1182 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K )
( P  .\/  Q
)  <->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) ) ) )
5854, 57sylibrd 225 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X 
.\/  Q ) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K
) ( P  .\/  Q ) ) )
5958adantr 451 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  =/=  Q )  ->  (
( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X 
.\/  Q ) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K
) ( P  .\/  Q ) ) )
601, 55latmcl 14173 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( P  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  B )
6111, 21, 40, 60syl3anc 1182 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  B
)
621, 3, 4, 5cvrat2 30240 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A )  /\  ( P  =/=  Q  /\  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K )
( P  .\/  Q
) ) )  -> 
( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A )
63623expia 1153 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A )
)  ->  ( ( P  =/=  Q  /\  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K ) ( P 
.\/  Q ) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A ) )
6436, 61, 12, 15, 63syl13anc 1184 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( P  =/=  Q  /\  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K )
( P  .\/  Q
) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A
) )
6564expdimp 426 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  =/=  Q )  ->  (
( X  ./\  ( P  .\/  Q ) ) (  <o  `  K )
( P  .\/  Q
)  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q
) )  e.  A
) )
6659, 65syld 40 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  =/=  Q )  ->  (
( -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X 
.\/  Q ) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A ) )
6766exp4b 590 . 2  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  =/=  Q  ->  ( -.  Q  .<_  X  -> 
( P  .<_  ( X 
.\/  Q )  -> 
( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A ) ) ) )
68673impd 1165 1  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( P  =/=  Q  /\  -.  Q  .<_  X  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q ) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  A
) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696    =/= wne 2459   class class class wbr 4039   ` cfv 5271  (class class class)co 5874   Basecbs 13164   lecple 13231   joincjn 14094   meetcmee 14095   Latclat 14167    <o ccvr 30074   Atomscatm 30075   HLchlt 30162
This theorem is referenced by:  cvrat4  30254  2atjm  30256  1cvrat  30287  2llnma1b  30597
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-id 4325  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-undef 6314  df-riota 6320  df-poset 14096  df-plt 14108  df-lub 14124  df-glb 14125  df-join 14126  df-meet 14127  df-p0 14161  df-lat 14168  df-clat 14230  df-oposet 29988  df-ol 29990  df-oml 29991  df-covers 30078  df-ats 30079  df-atl 30110  df-cvlat 30134  df-hlat 30163
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