Theorem 2llnm2N 37509

Description: The meet of two different lattice lines in a lattice plane is an atom. (Contributed by NM, 5-Jul-2012.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
2llnm2.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
2llnm2.m	⊢ ∧ = (meet‘𝐾)
2llnm2.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
2llnm2.n	⊢ 𝑁 = (LLines‘𝐾)
2llnm2.p	⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
2llnm2N	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝐴)

Proof of Theorem 2llnm2N

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp22 1205	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑌 ∈ 𝑁)
2		simp1 1134	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝐾 ∈ HL)
3		hllat 37304	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
4	3	3ad2ant1 1131	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝐾 ∈ Lat)
5		simp21 1204	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋 ∈ 𝑁)
6		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
7		2llnm2.n	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 = (LLines‘𝐾)
8	6, 7	llnbase 37450	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑁 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
9	5, 8	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
10	6, 7	llnbase 37450	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ 𝑁 → 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))
11	1, 10	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))
12		2llnm2.m	. . . . 5 ⊢ ∧ = (meet‘𝐾)
13	6, 12	latmcl 18073	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ (Base‘𝐾))
14	4, 9, 11, 13	syl3anc 1369	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ (Base‘𝐾))
15		2llnm2.l	. . . . . . 7 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
16		eqid 2738	. . . . . . 7 ⊢ (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
17		2llnm2.p	. . . . . . 7 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
18	15, 16, 7, 17	2llnjN 37508	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋(join‘𝐾)𝑌) = 𝑊)
19		simp23 1206	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑊 ∈ 𝑃)
20	18, 19	eqeltrd 2839	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋(join‘𝐾)𝑌) ∈ 𝑃)
21	6, 15, 16	latlej1 18081	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑋 ≤ (𝑋(join‘𝐾)𝑌))
22	4, 9, 11, 21	syl3anc 1369	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋 ≤ (𝑋(join‘𝐾)𝑌))
23		eqid 2738	. . . . . 6 ⊢ ( ⋖ ‘𝐾) = ( ⋖ ‘𝐾)
24	15, 23, 7, 17	llncvrlpln2 37498	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑁 ∧ (𝑋(join‘𝐾)𝑌) ∈ 𝑃) ∧ 𝑋 ≤ (𝑋(join‘𝐾)𝑌)) → 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌))
25	2, 5, 20, 22, 24	syl31anc 1371	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌))
26	6, 16, 12, 23	cvrexch 37361	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌 ↔ 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌)))
27	2, 9, 11, 26	syl3anc 1369	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → ((𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌 ↔ 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌)))
28	25, 27	mpbird 256	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌)
29		2llnm2.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
30	6, 23, 29, 7	atcvrlln 37461	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌) → ((𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝐴 ↔ 𝑌 ∈ 𝑁))
31	2, 14, 11, 28, 30	syl31anc 1371	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → ((𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝐴 ↔ 𝑌 ∈ 𝑁))
32	1, 31	mpbird 256	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑁 ∧ 𝑌 ∈ 𝑁 ∧ 𝑊 ∈ 𝑃) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝐴)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942   class class class wbr 5070  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  lecple 16895  joincjn 17944  meetcmee 17945  Latclat 18064   ⋖ ccvr 37203  Atomscatm 37204  HLchlt 37291  LLinesclln 37432  LPlanesclpl 37433

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-id 5480  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-proset 17928  df-poset 17946  df-plt 17963  df-lub 17979  df-glb 17980  df-join 17981  df-meet 17982  df-p0 18058  df-lat 18065  df-clat 18132  df-oposet 37117  df-ol 37119  df-oml 37120  df-covers 37207  df-ats 37208  df-atl 37239  df-cvlat 37263  df-hlat 37292  df-llines 37439  df-lplanes 37440

This theorem is referenced by:  2llnm3N  37510