Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  2atmat Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 2atmat 35342
Description: The meet of two intersecting lines (expressed as joins of atoms) is an atom. (Contributed by NM, 21-Nov-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
2atmat.l = (le‘𝐾)
2atmat.j = (join‘𝐾)
2atmat.m = (meet‘𝐾)
2atmat.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
2atmat (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ 𝐴)

Proof of Theorem 2atmat
StepHypRef Expression
1 simp11 1243 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝐾 ∈ HL)
2 hllat 35145 . . . . . 6 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
31, 2syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝐾 ∈ Lat)
4 eqid 2752 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
5 2atmat.j . . . . . . 7 = (join‘𝐾)
6 2atmat.a . . . . . . 7 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
74, 5, 6hlatjcl 35148 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) → (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
873ad2ant1 1127 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
9 simp21 1246 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑅𝐴)
104, 6atbase 35071 . . . . . 6 (𝑅𝐴𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
119, 10syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
12 simp22 1247 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑆𝐴)
134, 6atbase 35071 . . . . . 6 (𝑆𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
1412, 13syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
154, 5latjass 17288 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Lat ∧ ((𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)))
163, 8, 11, 14, 15syl13anc 1475 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)))
17 simp33 1251 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))
184, 5latjcl 17244 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ Lat ∧ (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
193, 8, 11, 18syl3anc 1473 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
20 2atmat.l . . . . . . 7 = (le‘𝐾)
214, 20, 5latleeqj2 17257 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾) ∧ ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅) ↔ (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) 𝑅)))
223, 14, 19, 21syl3anc 1473 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅) ↔ (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) 𝑅)))
2317, 22mpbid 222 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) 𝑅))
2416, 23eqtr3d 2788 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) = ((𝑃 𝑄) 𝑅))
25 simp23 1248 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑃𝑄)
26 simp32 1250 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄))
27 simp12 1244 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑃𝐴)
28 simp13 1245 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑄𝐴)
29 eqid 2752 . . . . . 6 (LPlanes‘𝐾) = (LPlanes‘𝐾)
3020, 5, 6, 29islpln2a 35329 . . . . 5 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴)) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (LPlanes‘𝐾) ↔ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄))))
311, 27, 28, 9, 30syl13anc 1475 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (LPlanes‘𝐾) ↔ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄))))
3225, 26, 31mpbir2and 995 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (LPlanes‘𝐾))
3324, 32eqeltrd 2831 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ (LPlanes‘𝐾))
34 eqid 2752 . . . . 5 (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
355, 6, 34llni2 35293 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑃𝑄) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
361, 27, 28, 25, 35syl31anc 1476 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
37 simp31 1249 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑅𝑆)
385, 6, 34llni2 35293 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅𝐴𝑆𝐴) ∧ 𝑅𝑆) → (𝑅 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
391, 9, 12, 37, 38syl31anc 1476 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑅 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
40 2atmat.m . . . 4 = (meet‘𝐾)
415, 40, 6, 34, 292llnmj 35341 . . 3 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (𝑅 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾)) → (((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
421, 36, 39, 41syl3anc 1473 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
4333, 42mpbird 247 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1624  wcel 2131  wne 2924   class class class wbr 4796  cfv 6041  (class class class)co 6805  Basecbs 16051  lecple 16142  joincjn 17137  meetcmee 17138  Latclat 17238  Atomscatm 35045  HLchlt 35132  LLinesclln 35272  LPlanesclpl 35273
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1863  ax-4 1878  ax-5 1980  ax-6 2046  ax-7 2082  ax-8 2133  ax-9 2140  ax-10 2160  ax-11 2175  ax-12 2188  ax-13 2383  ax-ext 2732  ax-rep 4915  ax-sep 4925  ax-nul 4933  ax-pow 4984  ax-pr 5047  ax-un 7106
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3an 1074  df-tru 1627  df-ex 1846  df-nf 1851  df-sb 2039  df-eu 2603  df-mo 2604  df-clab 2739  df-cleq 2745  df-clel 2748  df-nfc 2883  df-ne 2925  df-ral 3047  df-rex 3048  df-reu 3049  df-rab 3051  df-v 3334  df-sbc 3569  df-csb 3667  df-dif 3710  df-un 3712  df-in 3714  df-ss 3721  df-nul 4051  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-op 4320  df-uni 4581  df-iun 4666  df-br 4797  df-opab 4857  df-mpt 4874  df-id 5166  df-xp 5264  df-rel 5265  df-cnv 5266  df-co 5267  df-dm 5268  df-rn 5269  df-res 5270  df-ima 5271  df-iota 6004  df-fun 6043  df-fn 6044  df-f 6045  df-f1 6046  df-fo 6047  df-f1o 6048  df-fv 6049  df-riota 6766  df-ov 6808  df-oprab 6809  df-preset 17121  df-poset 17139  df-plt 17151  df-lub 17167  df-glb 17168  df-join 17169  df-meet 17170  df-p0 17232  df-lat 17239  df-clat 17301  df-oposet 34958  df-ol 34960  df-oml 34961  df-covers 35048  df-ats 35049  df-atl 35080  df-cvlat 35104  df-hlat 35133  df-llines 35279  df-lplanes 35280
This theorem is referenced by:  4atexlemc  35850
  Copyright terms: Public domain W3C validator