HSE Home Hilbert Space Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  HSE Home  >  Th. List  >  mdsymlem6 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mdsymlem6 28457
Description: Lemma for mdsymi 28460. This is the converse direction of Lemma 4(i) of [Maeda] p. 168, and is based on the proof of Theorem 1(d) to (e) of [Maeda] p. 167. (Contributed by NM, 2-Jul-2004.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
mdsymlem1.1 𝐴C
mdsymlem1.2 𝐵C
mdsymlem1.3 𝐶 = (𝐴 𝑝)
Assertion
Ref Expression
mdsymlem6 (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → 𝐵 𝑀* 𝐴)
Distinct variable groups:   𝑟,𝑞,𝐶   𝑞,𝑝,𝑟,𝐴   𝐵,𝑝,𝑞,𝑟
Allowed substitution hint:   𝐶(𝑝)

Proof of Theorem mdsymlem6
Dummy variable 𝑐 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mdsymlem1.1 . . . . . . . . . . . . 13 𝐴C
2 mdsymlem1.2 . . . . . . . . . . . . 13 𝐵C
31, 2chjcomi 27517 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 𝐵) = (𝐵 𝐴)
43sseq2i 3592 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) ↔ 𝑝 ⊆ (𝐵 𝐴))
54anbi2i 725 . . . . . . . . . 10 ((𝑝𝑐𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵)) ↔ (𝑝𝑐𝑝 ⊆ (𝐵 𝐴)))
6 ssin 3796 . . . . . . . . . 10 ((𝑝𝑐𝑝 ⊆ (𝐵 𝐴)) ↔ 𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)))
75, 6bitri 262 . . . . . . . . 9 ((𝑝𝑐𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵)) ↔ 𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)))
8 mdsymlem1.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐶 = (𝐴 𝑝)
91, 2, 8mdsymlem5 28456 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑞 ∈ HAtoms ∧ 𝑟 ∈ HAtoms) → (¬ 𝑞 = 𝑝 → ((𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) → (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))))
10 sseq1 3588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑞 = 𝑝 → (𝑞𝐴𝑝𝐴))
11 chincl 27548 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑐C𝐵C ) → (𝑐𝐵) ∈ C )
122, 11mpan2 702 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑐C → (𝑐𝐵) ∈ C )
13 chub2 27557 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝐴C ∧ (𝑐𝐵) ∈ C ) → 𝐴 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))
141, 12, 13sylancr 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑐C𝐴 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))
15 sstr2 3574 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑝𝐴 → (𝐴 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
1614, 15syl5 33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑝𝐴 → (𝑐C𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
1710, 16syl6bi 241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑞 = 𝑝 → (𝑞𝐴 → (𝑐C𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
1817impd 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑞 = 𝑝 → ((𝑞𝐴𝑐C ) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑝𝑐 → (𝑞 = 𝑝 → ((𝑞𝐴𝑐C ) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2019com13 85 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑞𝐴𝑐C ) → (𝑞 = 𝑝 → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2120adantrr 748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑞𝐴 ∧ (𝑐C𝐴𝑐)) → (𝑞 = 𝑝 → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2221ad2ant2r 778 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑞𝐴𝑟𝐵) ∧ ((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms)) → (𝑞 = 𝑝 → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2322adantll 745 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) ∧ ((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms)) → (𝑞 = 𝑝 → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2423com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑞 = 𝑝 → (((𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) ∧ ((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms)) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2524expd 450 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑞 = 𝑝 → ((𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) → (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))))
269, 25pm2.61d2 170 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑞 ∈ HAtoms ∧ 𝑟 ∈ HAtoms) → ((𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) → (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))))
2726rexlimivv 3017 . . . . . . . . . . . . 13 (∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) → (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2827com12 32 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → (∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
2928imim2d 54 . . . . . . . . . . 11 (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → ((𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → (𝑝𝑐𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))))
3029com34 88 . . . . . . . . . 10 (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → ((𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → (𝑝𝑐 → (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))))
3130imp4b 610 . . . . . . . . 9 ((((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) ∧ (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)))) → ((𝑝𝑐𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
327, 31syl5bir 231 . . . . . . . 8 ((((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) ∧ (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵)))) → (𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
3332ex 448 . . . . . . 7 (((𝑐C𝐴𝑐) ∧ 𝑝 ∈ HAtoms) → ((𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → (𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
3433ralimdva 2944 . . . . . 6 ((𝑐C𝐴𝑐) → (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → ∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
352, 1chjcli 27506 . . . . . . . . 9 (𝐵 𝐴) ∈ C
36 chincl 27548 . . . . . . . . 9 ((𝑐C ∧ (𝐵 𝐴) ∈ C ) → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ∈ C )
3735, 36mpan2 702 . . . . . . . 8 (𝑐C → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ∈ C )
38 chjcl 27406 . . . . . . . . 9 (((𝑐𝐵) ∈ C𝐴C ) → ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) ∈ C )
3912, 1, 38sylancl 692 . . . . . . . 8 (𝑐C → ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) ∈ C )
40 chrelat3 28420 . . . . . . . 8 (((𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ∈ C ∧ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) ∈ C ) → ((𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) ↔ ∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
4137, 39, 40syl2anc 690 . . . . . . 7 (𝑐C → ((𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) ↔ ∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
4241adantr 479 . . . . . 6 ((𝑐C𝐴𝑐) → ((𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴) ↔ ∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) → 𝑝 ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
4334, 42sylibrd 247 . . . . 5 ((𝑐C𝐴𝑐) → (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
4443ex 448 . . . 4 (𝑐C → (𝐴𝑐 → (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
4544com3r 84 . . 3 (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → (𝑐C → (𝐴𝑐 → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
4645ralrimiv 2947 . 2 (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → ∀𝑐C (𝐴𝑐 → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
47 dmdbr2 28352 . . 3 ((𝐵C𝐴C ) → (𝐵 𝑀* 𝐴 ↔ ∀𝑐C (𝐴𝑐 → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴))))
482, 1, 47mp2an 703 . 2 (𝐵 𝑀* 𝐴 ↔ ∀𝑐C (𝐴𝑐 → (𝑐 ∩ (𝐵 𝐴)) ⊆ ((𝑐𝐵) ∨ 𝐴)))
4946, 48sylibr 222 1 (∀𝑝 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝐴 𝐵) → ∃𝑞 ∈ HAtoms ∃𝑟 ∈ HAtoms (𝑝 ⊆ (𝑞 𝑟) ∧ (𝑞𝐴𝑟𝐵))) → 𝐵 𝑀* 𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 194  wa 382   = wceq 1474  wcel 1976  wral 2895  wrex 2896  cin 3538  wss 3539   class class class wbr 4577  (class class class)co 6527   C cch 26976   chj 26980  HAtomscat 27012   𝑀* cdmd 27014
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1712  ax-4 1727  ax-5 1826  ax-6 1874  ax-7 1921  ax-8 1978  ax-9 1985  ax-10 2005  ax-11 2020  ax-12 2032  ax-13 2232  ax-ext 2589  ax-rep 4693  ax-sep 4703  ax-nul 4712  ax-pow 4764  ax-pr 4828  ax-un 6824  ax-inf2 8398  ax-cc 9117  ax-cnex 9848  ax-resscn 9849  ax-1cn 9850  ax-icn 9851  ax-addcl 9852  ax-addrcl 9853  ax-mulcl 9854  ax-mulrcl 9855  ax-mulcom 9856  ax-addass 9857  ax-mulass 9858  ax-distr 9859  ax-i2m1 9860  ax-1ne0 9861  ax-1rid 9862  ax-rnegex 9863  ax-rrecex 9864  ax-cnre 9865  ax-pre-lttri 9866  ax-pre-lttrn 9867  ax-pre-ltadd 9868  ax-pre-mulgt0 9869  ax-pre-sup 9870  ax-addf 9871  ax-mulf 9872  ax-hilex 27046  ax-hfvadd 27047  ax-hvcom 27048  ax-hvass 27049  ax-hv0cl 27050  ax-hvaddid 27051  ax-hfvmul 27052  ax-hvmulid 27053  ax-hvmulass 27054  ax-hvdistr1 27055  ax-hvdistr2 27056  ax-hvmul0 27057  ax-hfi 27126  ax-his1 27129  ax-his2 27130  ax-his3 27131  ax-his4 27132  ax-hcompl 27249
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-fal 1480  df-ex 1695  df-nf 1700  df-sb 1867  df-eu 2461  df-mo 2462  df-clab 2596  df-cleq 2602  df-clel 2605  df-nfc 2739  df-ne 2781  df-nel 2782  df-ral 2900  df-rex 2901  df-reu 2902  df-rmo 2903  df-rab 2904  df-v 3174  df-sbc 3402  df-csb 3499  df-dif 3542  df-un 3544  df-in 3546  df-ss 3553  df-pss 3555  df-nul 3874  df-if 4036  df-pw 4109  df-sn 4125  df-pr 4127  df-tp 4129  df-op 4131  df-uni 4367  df-int 4405  df-iun 4451  df-iin 4452  df-br 4578  df-opab 4638  df-mpt 4639  df-tr 4675  df-eprel 4939  df-id 4943  df-po 4949  df-so 4950  df-fr 4987  df-se 4988  df-we 4989  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-pred 5583  df-ord 5629  df-on 5630  df-lim 5631  df-suc 5632  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-isom 5799  df-riota 6489  df-ov 6530  df-oprab 6531  df-mpt2 6532  df-of 6772  df-om 6935  df-1st 7036  df-2nd 7037  df-supp 7160  df-wrecs 7271  df-recs 7332  df-rdg 7370  df-1o 7424  df-2o 7425  df-oadd 7428  df-omul 7429  df-er 7606  df-map 7723  df-pm 7724  df-ixp 7772  df-en 7819  df-dom 7820  df-sdom 7821  df-fin 7822  df-fsupp 8136  df-fi 8177  df-sup 8208  df-inf 8209  df-oi 8275  df-card 8625  df-acn 8628  df-cda 8850  df-pnf 9932  df-mnf 9933  df-xr 9934  df-ltxr 9935  df-le 9936  df-sub 10119  df-neg 10120  df-div 10534  df-nn 10868  df-2 10926  df-3 10927  df-4 10928  df-5 10929  df-6 10930  df-7 10931  df-8 10932  df-9 10933  df-n0 11140  df-z 11211  df-dec 11326  df-uz 11520  df-q 11621  df-rp 11665  df-xneg 11778  df-xadd 11779  df-xmul 11780  df-ioo 12006  df-ico 12008  df-icc 12009  df-fz 12153  df-fzo 12290  df-fl 12410  df-seq 12619  df-exp 12678  df-hash 12935  df-cj 13633  df-re 13634  df-im 13635  df-sqrt 13769  df-abs 13770  df-clim 14013  df-rlim 14014  df-sum 14211  df-struct 15643  df-ndx 15644  df-slot 15645  df-base 15646  df-sets 15647  df-ress 15648  df-plusg 15727  df-mulr 15728  df-starv 15729  df-sca 15730  df-vsca 15731  df-ip 15732  df-tset 15733  df-ple 15734  df-ds 15737  df-unif 15738  df-hom 15739  df-cco 15740  df-rest 15852  df-topn 15853  df-0g 15871  df-gsum 15872  df-topgen 15873  df-pt 15874  df-prds 15877  df-xrs 15931  df-qtop 15936  df-imas 15937  df-xps 15939  df-mre 16015  df-mrc 16016  df-acs 16018  df-mgm 17011  df-sgrp 17053  df-mnd 17064  df-submnd 17105  df-mulg 17310  df-cntz 17519  df-cmn 17964  df-psmet 19505  df-xmet 19506  df-met 19507  df-bl 19508  df-mopn 19509  df-fbas 19510  df-fg 19511  df-cnfld 19514  df-top 20463  df-bases 20464  df-topon 20465  df-topsp 20466  df-cld 20575  df-ntr 20576  df-cls 20577  df-nei 20654  df-cn 20783  df-cnp 20784  df-lm 20785  df-haus 20871  df-tx 21117  df-hmeo 21310  df-fil 21402  df-fm 21494  df-flim 21495  df-flf 21496  df-xms 21876  df-ms 21877  df-tms 21878  df-cfil 22779  df-cau 22780  df-cmet 22781  df-grpo 26497  df-gid 26498  df-ginv 26499  df-gdiv 26500  df-ablo 26552  df-vc 26567  df-nv 26615  df-va 26618  df-ba 26619  df-sm 26620  df-0v 26621  df-vs 26622  df-nmcv 26623  df-ims 26624  df-dip 26741  df-ssp 26765  df-ph 26858  df-cbn 26909  df-hnorm 27015  df-hba 27016  df-hvsub 27018  df-hlim 27019  df-hcau 27020  df-sh 27254  df-ch 27268  df-oc 27299  df-ch0 27300  df-shs 27357  df-span 27358  df-chj 27359  df-chsup 27360  df-pjh 27444  df-cv 28328  df-dmd 28330  df-at 28387
This theorem is referenced by:  mdsymlem7  28458
  Copyright terms: Public domain W3C validator