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Theorem cvrat3 28899
Description: A condition implying that a certain lattice element is an atom. Part of Lemma 3.2.20 of [PtakPulmannova] p. 68. (atcvat3i 22969 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 2285 . . . . . . . . . . . 12  |-  (  <o  `  K )  =  ( 
<o  `  K )
5 cvrat3.a . . . . . . . . . . . 12  |-  A  =  ( Atoms `  K )
61, 2, 3, 4, 5cvr1 28867 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Q  e.  A )  ->  ( -.  Q  .<_  X  <-> 
X (  <o  `  K
) ( X  .\/  Q ) ) )
763adant3r2 1163 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( -.  Q  .<_  X  <->  X (  <o  `  K ) ( X  .\/  Q ) ) )
87biimpa 472 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  -.  Q  .<_  X )  ->  X (  <o  `  K
) ( X  .\/  Q ) )
98adantrr 699 . . . . . . . 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 28821 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
1110adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  K  e.  Lat )
12 simpr2 964 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  P  e.  A )
131, 5atbase 28747 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( P  e.  A  ->  P  e.  B )
1412, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  P  e.  B )
15 simpr3 965 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  Q  e.  A )
161, 5atbase 28747 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( Q  e.  A  ->  Q  e.  B )
1715, 16syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  Q  e.  B )
181, 3latjcom 14160 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  P  e.  B  /\  Q  e.  B )  ->  ( P  .\/  Q
)  =  ( Q 
.\/  P ) )
1911, 14, 17, 18syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  .\/  Q )  =  ( Q  .\/  P
) )
2019oveq2d 5836 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  ( Q 
.\/  P ) ) )
21 simpr1 963 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  X  e.  B )
221, 3latjass 14196 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  e.  B  /\  Q  e.  B  /\  P  e.  B
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  P )  =  ( X  .\/  ( Q  .\/  P ) ) )
2311, 21, 17, 14, 22syl13anc 1186 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  P )  =  ( X  .\/  ( Q  .\/  P ) ) )
2420, 23eqtr4d 2320 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( ( X  .\/  Q
)  .\/  P )
)
2524adantr 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( ( X  .\/  Q
)  .\/  P )
)
261, 3latjcl 14151 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  Q  e.  B )  ->  ( X  .\/  Q
)  e.  B )
2711, 21, 17, 26syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  Q )  e.  B )
281, 2, 3latjlej2 14167 . . . . . . . . . . . . . . 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 1186 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  .<_  ( X  .\/  Q )  ->  ( ( X  .\/  Q )  .\/  P )  .<_  ( ( X  .\/  Q )  .\/  ( X  .\/  Q ) ) ) )
3029imp 420 . . . . . . . . . . . . 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 4045 . . . . . . . . . . . 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 14175 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( ( X  .\/  Q )  .\/  ( X 
.\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q ) )
3311, 27, 32syl2anc 644 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  ( X  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q
) )
3433adantr 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  (
( X  .\/  Q
)  .\/  ( X  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q
) )
3531, 34breqtrd 4049 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  .<_  ( X 
.\/  Q ) )
36 simpl 445 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  K  e.  HL )
372, 3, 5hlatlej2 28833 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A )  ->  Q  .<_  ( P  .\/  Q ) )
3836, 12, 15, 37syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  Q  .<_  ( P  .\/  Q
) )
391, 3latjcl 14151 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  P  e.  B  /\  Q  e.  B )  ->  ( P  .\/  Q
)  e.  B )
4011, 14, 17, 39syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( P  .\/  Q )  e.  B )
411, 2, 3latjlej2 14167 . . . . . . . . . . . . . 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 1186 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( Q  .<_  ( P  .\/  Q )  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X 
.\/  ( P  .\/  Q ) ) ) )
4338, 42mpd 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )
4443adantr 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  Q )  .<_  ( X  .\/  ( P 
.\/  Q ) ) )
451, 3latjcl 14151 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( P  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  e.  B )
4611, 21, 40, 45syl3anc 1184 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  e.  B
)
471, 2latasymb 14155 . . . . . . . . . . . . 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 1184 . . . . . . . . . . . 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 453 . . . . . . . . . . 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 889 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  /\  P  .<_  ( X  .\/  Q
) )  ->  ( X  .\/  ( P  .\/  Q ) )  =  ( X  .\/  Q ) )
5150breq2d 4037 . . . . . . . . 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 698 . . . . . . . 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 225 . . . . . . 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 425 . . . . . 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 28877 . . . . . . 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 1184 . . . . . 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 227 . . . . 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 453 . . . 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 14152 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( P  .\/  Q )  e.  B )  -> 
( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  B )
6111, 21, 40, 60syl3anc 1184 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  P  e.  A  /\  Q  e.  A
) )  ->  ( X  ./\  ( P  .\/  Q ) )  e.  B
)
621, 3, 4, 5cvrat2 28886 . . . . . . 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 1155 . . . . . 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 1186 . . . . 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 428 . . . 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 42 . . 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 592 . 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 1167 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 5    -> wi 6    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 936    = wceq 1624    e. wcel 1685    =/= wne 2448   class class class wbr 4025   ` cfv 5222  (class class class)co 5820   Basecbs 13143   lecple 13210   joincjn 14073   meetcmee 14074   Latclat 14146    <o ccvr 28720   Atomscatm 28721   HLchlt 28808
This theorem is referenced by:  cvrat4  28900  2atjm  28902  1cvrat  28933  2llnma1b  29243
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1534  ax-5 1545  ax-17 1604  ax-9 1637  ax-8 1645  ax-13 1687  ax-14 1689  ax-6 1704  ax-7 1709  ax-11 1716  ax-12 1868  ax-ext 2266  ax-rep 4133  ax-sep 4143  ax-nul 4151  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3an 938  df-tru 1312  df-ex 1530  df-nf 1533  df-sb 1632  df-eu 2149  df-mo 2150  df-clab 2272  df-cleq 2278  df-clel 2281  df-nfc 2410  df-ne 2450  df-nel 2451  df-ral 2550  df-rex 2551  df-reu 2552  df-rab 2554  df-v 2792  df-sbc 2994  df-csb 3084  df-dif 3157  df-un 3159  df-in 3161  df-ss 3168  df-nul 3458  df-if 3568  df-pw 3629  df-sn 3648  df-pr 3649  df-op 3651  df-uni 3830  df-iun 3909  df-br 4026  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-id 4309  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-fun 5224  df-fn 5225  df-f 5226  df-f1 5227  df-fo 5228  df-f1o 5229  df-fv 5230  df-ov 5823  df-oprab 5824  df-mpt2 5825  df-1st 6084  df-2nd 6085  df-iota 6253  df-undef 6292  df-riota 6300  df-poset 14075  df-plt 14087  df-lub 14103  df-glb 14104  df-join 14105  df-meet 14106  df-p0 14140  df-lat 14147  df-clat 14209  df-oposet 28634  df-ol 28636  df-oml 28637  df-covers 28724  df-ats 28725  df-atl 28756  df-cvlat 28780  df-hlat 28809
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