Theorem 2lplnm2N 40055

Description: The meet of two different lattice planes in a lattice volume is a lattice line. (Contributed by NM, 12-Jul-2012.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
2lplnm2.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
2lplnm2.m	⊢ ∧ = (meet‘𝐾)
2lplnm2.a	⊢ 𝑁 = (LLines‘𝐾)
2lplnm2.p	⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
2lplnm2.v	⊢ 𝑉 = (LVols‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
2lplnm2N	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝑁)

Proof of Theorem 2lplnm2N

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp22 1209	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑌 ∈ 𝑃)
2		simp1 1137	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝐾 ∈ HL)
3		hllat 39797	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
4	3	3ad2ant1 1134	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝐾 ∈ Lat)
5		simp21 1208	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋 ∈ 𝑃)
6		eqid 2735	. . . . . 6 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
7		2lplnm2.p	. . . . . 6 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
8	6, 7	lplnbase 39968	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
9	5, 8	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
10	6, 7	lplnbase 39968	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))
11	1, 10	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))
12		2lplnm2.m	. . . . 5 ⊢ ∧ = (meet‘𝐾)
13	6, 12	latmcl 18395	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ (Base‘𝐾))
14	4, 9, 11, 13	syl3anc 1374	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ (Base‘𝐾))
15		2lplnm2.l	. . . . . . 7 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
16		eqid 2735	. . . . . . 7 ⊢ (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
17		2lplnm2.v	. . . . . . 7 ⊢ 𝑉 = (LVols‘𝐾)
18	15, 16, 7, 17	2lplnj 40054	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋(join‘𝐾)𝑌) = 𝑊)
19		simp23 1210	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑊 ∈ 𝑉)
20	18, 19	eqeltrd 2835	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋(join‘𝐾)𝑌) ∈ 𝑉)
21	6, 15, 16	latlej1 18403	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑋 ≤ (𝑋(join‘𝐾)𝑌))
22	4, 9, 11, 21	syl3anc 1374	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋 ≤ (𝑋(join‘𝐾)𝑌))
23		eqid 2735	. . . . . 6 ⊢ ( ⋖ ‘𝐾) = ( ⋖ ‘𝐾)
24	15, 23, 7, 17	lplncvrlvol2 40049	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ (𝑋(join‘𝐾)𝑌) ∈ 𝑉) ∧ 𝑋 ≤ (𝑋(join‘𝐾)𝑌)) → 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌))
25	2, 5, 20, 22, 24	syl31anc 1376	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌))
26	6, 16, 12, 23	cvrexch 39854	. . . . 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 1374	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → ((𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌 ↔ 𝑋( ⋖ ‘𝐾)(𝑋(join‘𝐾)𝑌)))
28	25, 27	mpbird 257	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌)
29		2lplnm2.a	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (LLines‘𝐾)
30	6, 23, 29, 7	llncvrlpln 39992	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (𝑋 ∧ 𝑌)( ⋖ ‘𝐾)𝑌) → ((𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝑁 ↔ 𝑌 ∈ 𝑃))
31	2, 14, 11, 28, 30	syl31anc 1376	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → ((𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝑁 ↔ 𝑌 ∈ 𝑃))
32	1, 31	mpbird 257	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃 ∧ 𝑊 ∈ 𝑉) ∧ (𝑋 ≤ 𝑊 ∧ 𝑌 ≤ 𝑊 ∧ 𝑋 ≠ 𝑌)) → (𝑋 ∧ 𝑌) ∈ 𝑁)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2930   class class class wbr 5074  ‘cfv 6487  (class class class)co 7356  Basecbs 17168  lecple 17216  joincjn 18266  meetcmee 18267  Latclat 18386   ⋖ ccvr 39696  HLchlt 39784  LLinesclln 39925  LPlanesclpl 39926  LVolsclvol 39927

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2184  ax-ext 2707  ax-rep 5201  ax-sep 5220  ax-nul 5230  ax-pow 5296  ax-pr 5364  ax-un 7678

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2538  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2810  df-nfc 2884  df-ne 2931  df-ral 3050  df-rex 3060  df-rmo 3340  df-reu 3341  df-rab 3388  df-v 3429  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-nul 4264  df-if 4457  df-pw 4533  df-sn 4558  df-pr 4560  df-op 4564  df-uni 4841  df-iun 4925  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5156  df-id 5515  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-iota 6443  df-fun 6489  df-fn 6490  df-f 6491  df-f1 6492  df-fo 6493  df-f1o 6494  df-fv 6495  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-proset 18249  df-poset 18268  df-plt 18283  df-lub 18299  df-glb 18300  df-join 18301  df-meet 18302  df-p0 18378  df-lat 18387  df-clat 18454  df-oposet 39610  df-ol 39612  df-oml 39613  df-covers 39700  df-ats 39701  df-atl 39732  df-cvlat 39756  df-hlat 39785  df-llines 39932  df-lplanes 39933  df-lvols 39934

This theorem is referenced by: (None)