Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  arglem1N Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem arglem1N 38131
Description: Lemma for Desargues's law. Theorem 13.3 of [Crawley] p. 110, third and fourth lines from bottom. In these lemmas, 𝑃, 𝑄, 𝑅, 𝑆, 𝑇, 𝑈, 𝐶, 𝐷, 𝐸, 𝐹, and 𝐺 represent Crawley's a0, a1, a2, b0, b1, b2, c, z0, z1, z2, and p respectively. (Contributed by NM, 28-Jun-2012.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
arglem1.j = (join‘𝐾)
arglem1.m = (meet‘𝐾)
arglem1.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
arglem1.f 𝐹 = ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇))
arglem1.g 𝐺 = ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇))
Assertion
Ref Expression
arglem1N ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐹𝐴)

Proof of Theorem arglem1N
StepHypRef Expression
1 arglem1.f . 2 𝐹 = ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇))
2 simpl11 1246 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐾 ∈ HL)
32hllatd 37305 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐾 ∈ Lat)
4 simpl12 1247 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃𝐴)
5 eqid 2738 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
6 arglem1.a . . . . . . 7 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
75, 6atbase 37230 . . . . . 6 (𝑃𝐴𝑃 ∈ (Base‘𝐾))
84, 7syl 17 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃 ∈ (Base‘𝐾))
9 simpl13 1248 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑄𝐴)
105, 6atbase 37230 . . . . . 6 (𝑄𝐴𝑄 ∈ (Base‘𝐾))
119, 10syl 17 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑄 ∈ (Base‘𝐾))
12 simpl21 1249 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑆𝐴)
135, 6atbase 37230 . . . . . 6 (𝑆𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
1412, 13syl 17 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
15 simpl22 1250 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑇𝐴)
165, 6atbase 37230 . . . . . 6 (𝑇𝐴𝑇 ∈ (Base‘𝐾))
1715, 16syl 17 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑇 ∈ (Base‘𝐾))
18 arglem1.j . . . . . 6 = (join‘𝐾)
195, 18latj4 18122 . . . . 5 ((𝐾 ∈ Lat ∧ (𝑃 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑄 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (𝑆 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑇 ∈ (Base‘𝐾))) → ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) = ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)))
203, 8, 11, 14, 17, 19syl122anc 1377 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) = ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)))
21 arglem1.g . . . . . 6 𝐺 = ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇))
22 simpr 484 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐺𝐴)
2321, 22eqeltrrid 2844 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ 𝐴)
24 simpl31 1252 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃𝑆)
25 eqid 2738 . . . . . . . 8 (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
2618, 6, 25llni2 37453 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑆𝐴) ∧ 𝑃𝑆) → (𝑃 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
272, 4, 12, 24, 26syl31anc 1371 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑃 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
28 simpl32 1253 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑄𝑇)
2918, 6, 25llni2 37453 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑄𝐴𝑇𝐴) ∧ 𝑄𝑇) → (𝑄 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
302, 9, 15, 28, 29syl31anc 1371 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑄 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
31 arglem1.m . . . . . . 7 = (meet‘𝐾)
32 eqid 2738 . . . . . . 7 (LPlanes‘𝐾) = (LPlanes‘𝐾)
3318, 31, 6, 25, 322llnmj 37501 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (𝑄 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾)) → (((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
342, 27, 30, 33syl3anc 1369 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
3523, 34mpbid 231 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾))
3620, 35eqeltrd 2839 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾))
37 simpl23 1251 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃𝑄)
3818, 6, 25llni2 37453 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑃𝑄) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
392, 4, 9, 37, 38syl31anc 1371 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
40 simpl33 1254 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑆𝑇)
4118, 6, 25llni2 37453 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ 𝑆𝑇) → (𝑆 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
422, 12, 15, 40, 41syl31anc 1371 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑆 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
4318, 31, 6, 25, 322llnmj 37501 . . . 4 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (𝑆 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾)) → (((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
442, 39, 42, 43syl3anc 1369 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
4536, 44mpbird 256 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ 𝐴)
461, 45eqeltrid 2843 1 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐹𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  w3a 1085   = wceq 1539  wcel 2108  wne 2942  cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  joincjn 17944  meetcmee 17945  Latclat 18064  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: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator