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

Theorem atbtwnex 33546
Description: Given atoms 𝑃 in 𝑋 and 𝑄 not in 𝑋, there exists an atom 𝑟 not in 𝑋 such that the line 𝑄 𝑟 intersects 𝑋 at 𝑃. (Contributed by NM, 1-Aug-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
atbtwn.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
atbtwn.l = (le‘𝐾)
atbtwn.j = (join‘𝐾)
atbtwn.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
atbtwnex (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑟   𝐵,𝑟   𝐾,𝑟   ,𝑟   𝑃,𝑟   𝑄,𝑟   𝑋,𝑟
Allowed substitution hint:   (𝑟)

Proof of Theorem atbtwnex
StepHypRef Expression
1 simpr2 1061 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → 𝑃 𝑋)
2 simpr3 1062 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ¬ 𝑄 𝑋)
3 nbrne2 4598 . . . 4 ((𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋) → 𝑃𝑄)
41, 2, 3syl2anc 691 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → 𝑃𝑄)
5 atbtwn.l . . . 4 = (le‘𝐾)
6 atbtwn.j . . . 4 = (join‘𝐾)
7 atbtwn.a . . . 4 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
85, 6, 7hlsupr 33484 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑃𝑄) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)))
94, 8syldan 486 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)))
10 simp32 1091 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟𝑄)
11 simp31 1090 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟𝑃)
12 simp1l 1078 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴))
13 simp2 1055 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟𝐴)
14 simp1r1 1150 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑋𝐵)
15 simp1r2 1151 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃 𝑋)
16 simp1r3 1152 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → ¬ 𝑄 𝑋)
17 simp33 1092 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟 (𝑃 𝑄))
18 atbtwn.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝐾)
1918, 5, 6, 7atbtwn 33544 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑟𝐴𝑋𝐵) ∧ (𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟𝑃 ↔ ¬ 𝑟 𝑋))
2012, 13, 14, 15, 16, 17, 19syl123anc 1335 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟𝑃 ↔ ¬ 𝑟 𝑋))
2111, 20mpbid 221 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → ¬ 𝑟 𝑋)
22 simp1l1 1147 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝐾 ∈ HL)
23 simp1l2 1148 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃𝐴)
24 simp1l3 1149 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑄𝐴)
255, 6, 7hlatexch2 33494 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑟𝐴𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑟𝑄) → (𝑟 (𝑃 𝑄) → 𝑃 (𝑟 𝑄)))
2622, 13, 23, 24, 10, 25syl131anc 1331 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟 (𝑃 𝑄) → 𝑃 (𝑟 𝑄)))
2717, 26mpd 15 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃 (𝑟 𝑄))
286, 7hlatjcom 33466 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑄𝐴𝑟𝐴) → (𝑄 𝑟) = (𝑟 𝑄))
2922, 24, 13, 28syl3anc 1318 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑄 𝑟) = (𝑟 𝑄))
3027, 29breqtrrd 4606 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃 (𝑄 𝑟))
3110, 21, 303jca 1235 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))
32313exp 1256 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → (𝑟𝐴 → ((𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)) → (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))))
3332reximdvai 2998 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → (∃𝑟𝐴 (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟))))
349, 33mpd 15 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 195  wa 383  w3a 1031   = wceq 1475  wcel 1977  wne 2780  wrex 2897   class class class wbr 4578  cfv 5790  (class class class)co 6527  Basecbs 15644  lecple 15724  joincjn 16716  Atomscatm 33362  HLchlt 33449
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4694  ax-sep 4704  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6825
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-op 4132  df-uni 4368  df-iun 4452  df-br 4579  df-opab 4639  df-mpt 4640  df-id 4943  df-xp 5034  df-rel 5035  df-cnv 5036  df-co 5037  df-dm 5038  df-rn 5039  df-res 5040  df-ima 5041  df-iota 5754  df-fun 5792  df-fn 5793  df-f 5794  df-f1 5795  df-fo 5796  df-f1o 5797  df-fv 5798  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-preset 16700  df-poset 16718  df-plt 16730  df-lub 16746  df-glb 16747  df-join 16748  df-meet 16749  df-p0 16811  df-lat 16818  df-clat 16880  df-oposet 33275  df-ol 33277  df-oml 33278  df-covers 33365  df-ats 33366  df-atl 33397  df-cvlat 33421  df-hlat 33450
This theorem is referenced by:  dalem19  33780
  Copyright terms: Public domain W3C validator