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 39271
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 1200 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝐾 ∈ HL)
21hllatd 39073 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝐾 ∈ Lat)
3 eqid 2726 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
4 2atmat.j . . . . . . 7 = (join‘𝐾)
5 2atmat.a . . . . . . 7 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
63, 4, 5hlatjcl 39076 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) → (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
763ad2ant1 1130 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
8 simp21 1203 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑅𝐴)
93, 5atbase 38998 . . . . . 6 (𝑅𝐴𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
108, 9syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
11 simp22 1204 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑆𝐴)
123, 5atbase 38998 . . . . . 6 (𝑆𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
1311, 12syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
143, 4latjass 18501 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Lat ∧ ((𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)))
152, 7, 10, 13, 14syl13anc 1369 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)))
16 simp33 1208 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))
173, 4latjcl 18457 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ Lat ∧ (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
182, 7, 10, 17syl3anc 1368 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
19 2atmat.l . . . . . . 7 = (le‘𝐾)
203, 19, 4latleeqj2 18470 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾) ∧ ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅) ↔ (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) 𝑅)))
212, 13, 18, 20syl3anc 1368 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅) ↔ (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) 𝑅)))
2216, 21mpbid 231 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) 𝑅))
2315, 22eqtr3d 2768 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) = ((𝑃 𝑄) 𝑅))
24 simp23 1205 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑃𝑄)
25 simp32 1207 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄))
26 simp12 1201 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑃𝐴)
27 simp13 1202 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑄𝐴)
28 eqid 2726 . . . . . 6 (LPlanes‘𝐾) = (LPlanes‘𝐾)
2919, 4, 5, 28islpln2a 39258 . . . . 5 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴)) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (LPlanes‘𝐾) ↔ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄))))
301, 26, 27, 8, 29syl13anc 1369 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (LPlanes‘𝐾) ↔ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄))))
3124, 25, 30mpbir2and 711 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) 𝑅) ∈ (LPlanes‘𝐾))
3223, 31eqeltrd 2826 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ (LPlanes‘𝐾))
33 eqid 2726 . . . . 5 (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
344, 5, 33llni2 39222 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑃𝑄) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
351, 26, 27, 24, 34syl31anc 1370 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
36 simp31 1206 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → 𝑅𝑆)
374, 5, 33llni2 39222 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅𝐴𝑆𝐴) ∧ 𝑅𝑆) → (𝑅 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
381, 8, 11, 36, 37syl31anc 1370 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (𝑅 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
39 2atmat.m . . . 4 = (meet‘𝐾)
404, 39, 5, 33, 282llnmj 39270 . . 3 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (𝑅 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾)) → (((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
411, 35, 38, 40syl3anc 1368 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑅𝑆 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
4232, 41mpbird 256 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 205  wa 394  w3a 1084   = wceq 1534  wcel 2099  wne 2930   class class class wbr 5144  cfv 6544  (class class class)co 7414  Basecbs 17206  lecple 17266  joincjn 18329  meetcmee 18330  Latclat 18449  Atomscatm 38972  HLchlt 39059  LLinesclln 39201  LPlanesclpl 39202
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2697  ax-rep 5281  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7736
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3an 1086  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2931  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3421  df-v 3465  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-nul 4324  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4907  df-iun 4996  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-id 5571  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-proset 18313  df-poset 18331  df-plt 18348  df-lub 18364  df-glb 18365  df-join 18366  df-meet 18367  df-p0 18443  df-lat 18450  df-clat 18517  df-oposet 38885  df-ol 38887  df-oml 38888  df-covers 38975  df-ats 38976  df-atl 39007  df-cvlat 39031  df-hlat 39060  df-llines 39208  df-lplanes 39209
This theorem is referenced by:  4atexlemc  39779
  Copyright terms: Public domain W3C validator