Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ishlat3N Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ishlat3N 34107
Description: The predicate "is a Hilbert lattice". Note that the superposition principle is expressed in the compact form 𝑧𝐴(𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧). The exchange property and atomicity are provided by 𝐾 ∈ CvLat, and "minimum height 4" is shown explicitly. (Contributed by NM, 8-Nov-2012.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
ishlat.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
ishlat.l = (le‘𝐾)
ishlat.s < = (lt‘𝐾)
ishlat.j = (join‘𝐾)
ishlat.z 0 = (0.‘𝐾)
ishlat.u 1 = (1.‘𝐾)
ishlat.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
ishlat3N (𝐾 ∈ HL ↔ ((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 )))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐴   𝑥,𝐵,𝑦,𝑧   𝑥,𝐾,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   < (𝑥,𝑦,𝑧)   1 (𝑥,𝑦,𝑧)   (𝑥,𝑦,𝑧)   (𝑥,𝑦,𝑧)   0 (𝑥,𝑦,𝑧)

Proof of Theorem ishlat3N
StepHypRef Expression
1 ishlat.b . . 3 𝐵 = (Base‘𝐾)
2 ishlat.l . . 3 = (le‘𝐾)
3 ishlat.s . . 3 < = (lt‘𝐾)
4 ishlat.j . . 3 = (join‘𝐾)
5 ishlat.z . . 3 0 = (0.‘𝐾)
6 ishlat.u . . 3 1 = (1.‘𝐾)
7 ishlat.a . . 3 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
81, 2, 3, 4, 5, 6, 7ishlat1 34105 . 2 (𝐾 ∈ HL ↔ ((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 )))))
9 simpll3 1100 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝐾 ∈ CvLat)
10 simplrl 799 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝑥𝐴)
11 simplrr 800 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝑦𝐴)
12 simpr 477 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → 𝑧𝐴)
137, 2, 4cvlsupr3 34097 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ CvLat ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴)) → ((𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ↔ (𝑥𝑦 → (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦)))))
149, 10, 11, 12, 13syl13anc 1325 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) ∧ 𝑧𝐴) → ((𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ↔ (𝑥𝑦 → (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦)))))
1514rexbidva 3047 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (∃𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ↔ ∃𝑧𝐴 (𝑥𝑦 → (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦)))))
16 ne0i 3902 . . . . . . . 8 (𝑥𝐴𝐴 ≠ ∅)
1716ad2antrl 763 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → 𝐴 ≠ ∅)
18 r19.37zv 4044 . . . . . . 7 (𝐴 ≠ ∅ → (∃𝑧𝐴 (𝑥𝑦 → (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ↔ (𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦)))))
1917, 18syl 17 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → (∃𝑧𝐴 (𝑥𝑦 → (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ↔ (𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦)))))
2015, 19bitr2d 269 . . . . 5 (((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (𝑥𝐴𝑦𝐴)) → ((𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ↔ ∃𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧)))
21202ralbidva 2987 . . . 4 ((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) → (∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧)))
2221anbi1d 740 . . 3 ((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) → ((∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 ))) ↔ (∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 )))))
2322pm5.32i 668 . 2 (((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (∀𝑥𝐴𝑦𝐴 (𝑥𝑦 → ∃𝑧𝐴 (𝑧𝑥𝑧𝑦𝑧 (𝑥 𝑦))) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 )))) ↔ ((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 )))))
248, 23bitri 264 1 (𝐾 ∈ HL ↔ ((𝐾 ∈ OML ∧ 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝐾 ∈ CvLat) ∧ (∀𝑥𝐴𝑦𝐴𝑧𝐴 (𝑥 𝑧) = (𝑦 𝑧) ∧ ∃𝑥𝐵𝑦𝐵𝑧𝐵 (( 0 < 𝑥𝑥 < 𝑦) ∧ (𝑦 < 𝑧𝑧 < 1 )))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1992  wne 2796  wral 2912  wrex 2913  c0 3896   class class class wbr 4618  cfv 5850  (class class class)co 6605  Basecbs 15776  lecple 15864  ltcplt 16857  joincjn 16860  0.cp0 16953  1.cp1 16954  CLatccla 17023  OMLcoml 33928  Atomscatm 34016  CvLatclc 34018  HLchlt 34103
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-op 4160  df-uni 4408  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-id 4994  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-preset 16844  df-poset 16862  df-plt 16874  df-lub 16890  df-glb 16891  df-join 16892  df-meet 16893  df-p0 16955  df-lat 16962  df-covers 34019  df-ats 34020  df-atl 34051  df-cvlat 34075  df-hlat 34104
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator