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 40992
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 1266 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐾 ∈ HL)
32hllatd 40166 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐾 ∈ Lat)
4 simpl12 1267 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃𝐴)
5 eqid 2762 . . . . . . 7 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
6 arglem1.a . . . . . . 7 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
75, 6atbase 40091 . . . . . 6 (𝑃𝐴𝑃 ∈ (Base‘𝐾))
84, 7syl 18 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃 ∈ (Base‘𝐾))
9 simpl13 1268 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑄𝐴)
105, 6atbase 40091 . . . . . 6 (𝑄𝐴𝑄 ∈ (Base‘𝐾))
119, 10syl 18 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑄 ∈ (Base‘𝐾))
12 simpl21 1269 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑆𝐴)
135, 6atbase 40091 . . . . . 6 (𝑆𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
1412, 13syl 18 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
15 simpl22 1270 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑇𝐴)
165, 6atbase 40091 . . . . . 6 (𝑇𝐴𝑇 ∈ (Base‘𝐾))
1715, 16syl 18 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑇 ∈ (Base‘𝐾))
18 arglem1.j . . . . . 6 = (join‘𝐾)
195, 18latj4 18551 . . . . 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 1405 . . . 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 489 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐺𝐴)
2321, 22eqeltrrid 2867 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ 𝐴)
24 simpl31 1272 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃𝑆)
25 eqid 2762 . . . . . . . 8 (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
2618, 6, 25llni2 40314 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑆𝐴) ∧ 𝑃𝑆) → (𝑃 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
272, 4, 12, 24, 26syl31anc 1399 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑃 𝑆) ∈ (LLines‘𝐾))
28 simpl32 1273 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑄𝑇)
2918, 6, 25llni2 40314 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑄𝐴𝑇𝐴) ∧ 𝑄𝑇) → (𝑄 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
302, 9, 15, 28, 29syl31anc 1399 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑄 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
31 arglem1.m . . . . . . 7 = (meet‘𝐾)
32 eqid 2762 . . . . . . 7 (LPlanes‘𝐾) = (LPlanes‘𝐾)
3318, 31, 6, 25, 322llnmj 40362 . . . . . 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 1397 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
3523, 34mpbid 235 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑆) (𝑄 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾))
3620, 35eqeltrd 2862 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾))
37 simpl23 1271 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑃𝑄)
3818, 6, 25llni2 40314 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑃𝑄) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
392, 4, 9, 37, 38syl31anc 1399 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑃 𝑄) ∈ (LLines‘𝐾))
40 simpl33 1274 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝑆𝑇)
4118, 6, 25llni2 40314 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑆𝐴𝑇𝐴) ∧ 𝑆𝑇) → (𝑆 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
422, 12, 15, 40, 41syl31anc 1399 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (𝑆 𝑇) ∈ (LLines‘𝐾))
4318, 31, 6, 25, 322llnmj 40362 . . . 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 1397 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → (((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ (LPlanes‘𝐾)))
4536, 44mpbird 260 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → ((𝑃 𝑄) (𝑆 𝑇)) ∈ 𝐴)
461, 45eqeltrid 2866 1 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴𝑃𝑄) ∧ (𝑃𝑆𝑄𝑇𝑆𝑇)) ∧ 𝐺𝐴) → 𝐹𝐴)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1102   = wceq 1569  wcel 2142  wne 2957  cfv 6536  (class class class)co 7412  Basecbs 17275  joincjn 18373  meetcmee 18374  Latclat 18493  Atomscatm 40065  HLchlt 40152  LLinesclln 40293  LPlanesclpl 40294
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-id 5555  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-proset 18356  df-poset 18375  df-plt 18390  df-lub 18406  df-glb 18407  df-join 18408  df-meet 18409  df-p0 18485  df-lat 18494  df-clat 18561  df-oposet 39978  df-ol 39980  df-oml 39981  df-covers 40068  df-ats 40069  df-atl 40100  df-cvlat 40124  df-hlat 40153  df-llines 40300  df-lplanes 40301
This theorem is used by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator