Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  4at2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 4at2 35423
Description: Four atoms determine a lattice volume uniquely. (Contributed by NM, 11-Jul-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
4at.l = (le‘𝐾)
4at.j = (join‘𝐾)
4at.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
4at2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) ∧ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ ¬ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) ↔ (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊)))

Proof of Theorem 4at2
StepHypRef Expression
1 4at.l . . 3 = (le‘𝐾)
2 4at.j . . 3 = (join‘𝐾)
3 4at.a . . 3 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
41, 2, 34at 35422 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) ∧ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ ¬ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → (((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊)) ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) = ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊))))
5 simp11 1245 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝐾 ∈ HL)
65hllatd 35173 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝐾 ∈ Lat)
7 eqid 2771 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
87, 2, 3hlatjcl 35176 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) → (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
983ad2ant1 1127 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → (𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
10 simp21 1248 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑅𝐴)
117, 3atbase 35098 . . . . . 6 (𝑅𝐴𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
1210, 11syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
13 simp22 1249 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑆𝐴)
147, 3atbase 35098 . . . . . 6 (𝑆𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
1513, 14syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
167, 2latjass 17303 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Lat ∧ ((𝑃 𝑄) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)))
176, 9, 12, 15, 16syl13anc 1478 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)))
18 simp23 1250 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑇𝐴)
19 simp31 1251 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑈𝐴)
207, 2, 3hlatjcl 35176 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑇𝐴𝑈𝐴) → (𝑇 𝑈) ∈ (Base‘𝐾))
215, 18, 19, 20syl3anc 1476 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → (𝑇 𝑈) ∈ (Base‘𝐾))
22 simp32 1252 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑉𝐴)
237, 3atbase 35098 . . . . . 6 (𝑉𝐴𝑉 ∈ (Base‘𝐾))
2422, 23syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑉 ∈ (Base‘𝐾))
25 simp33 1253 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑊𝐴)
267, 3atbase 35098 . . . . . 6 (𝑊𝐴𝑊 ∈ (Base‘𝐾))
2725, 26syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → 𝑊 ∈ (Base‘𝐾))
287, 2latjass 17303 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Lat ∧ ((𝑇 𝑈) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑉 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑊 ∈ (Base‘𝐾))) → (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) = ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊)))
296, 21, 24, 27, 28syl13anc 1478 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) = ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊)))
3017, 29breq12d 4800 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → ((((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊))))
3130adantr 466 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) ∧ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ ¬ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊))))
3217, 29eqeq12d 2786 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) → ((((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) = ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊))))
3332adantr 466 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) ∧ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ ¬ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑅 𝑆)) = ((𝑇 𝑈) (𝑉 𝑊))))
344, 31, 333bitr4d 300 1 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑅𝐴𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ (𝑈𝐴𝑉𝐴𝑊𝐴)) ∧ (𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 (𝑃 𝑄) ∧ ¬ 𝑆 ((𝑃 𝑄) 𝑅))) → ((((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊) ↔ (((𝑃 𝑄) 𝑅) 𝑆) = (((𝑇 𝑈) 𝑉) 𝑊)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 382  w3a 1071   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943   class class class wbr 4787  cfv 6030  (class class class)co 6796  Basecbs 16064  lecple 16156  joincjn 17152  Latclat 17253  Atomscatm 35072  HLchlt 35159
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-op 4324  df-uni 4576  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-id 5158  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-preset 17136  df-poset 17154  df-plt 17166  df-lub 17182  df-glb 17183  df-join 17184  df-meet 17185  df-p0 17247  df-lat 17254  df-clat 17316  df-oposet 34985  df-ol 34987  df-oml 34988  df-covers 35075  df-ats 35076  df-atl 35107  df-cvlat 35131  df-hlat 35160  df-llines 35307  df-lplanes 35308  df-lvols 35309
This theorem is referenced by:  lplncvrlvol2  35424
  Copyright terms: Public domain W3C validator