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

Theorem atbtwnex 36743
Description: Given atoms 𝑃 in 𝑋 and 𝑄 not in 𝑋, there exists an atom 𝑟 not in 𝑋 such that the line 𝑄 𝑟 intersects 𝑋 at 𝑃. (Contributed by NM, 1-Aug-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
atbtwn.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
atbtwn.l = (le‘𝐾)
atbtwn.j = (join‘𝐾)
atbtwn.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
atbtwnex (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑟   𝐵,𝑟   𝐾,𝑟   ,𝑟   𝑃,𝑟   𝑄,𝑟   𝑋,𝑟
Allowed substitution hint:   (𝑟)

Proof of Theorem atbtwnex
StepHypRef Expression
1 simpr2 1192 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → 𝑃 𝑋)
2 simpr3 1193 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ¬ 𝑄 𝑋)
3 nbrne2 5053 . . . 4 ((𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋) → 𝑃𝑄)
41, 2, 3syl2anc 587 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → 𝑃𝑄)
5 atbtwn.l . . . 4 = (le‘𝐾)
6 atbtwn.j . . . 4 = (join‘𝐾)
7 atbtwn.a . . . 4 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
85, 6, 7hlsupr 36681 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑃𝑄) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)))
94, 8syldan 594 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)))
10 simp32 1207 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟𝑄)
11 simp31 1206 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟𝑃)
12 simp1l 1194 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴))
13 simp2 1134 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟𝐴)
14 simp1r1 1266 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑋𝐵)
15 simp1r2 1267 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃 𝑋)
16 simp1r3 1268 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → ¬ 𝑄 𝑋)
17 simp33 1208 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑟 (𝑃 𝑄))
18 atbtwn.b . . . . . . . 8 𝐵 = (Base‘𝐾)
1918, 5, 6, 7atbtwn 36741 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑟𝐴𝑋𝐵) ∧ (𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟𝑃 ↔ ¬ 𝑟 𝑋))
2012, 13, 14, 15, 16, 17, 19syl123anc 1384 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟𝑃 ↔ ¬ 𝑟 𝑋))
2111, 20mpbid 235 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → ¬ 𝑟 𝑋)
22 simp1l1 1263 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝐾 ∈ HL)
23 simp1l2 1264 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃𝐴)
24 simp1l3 1265 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑄𝐴)
255, 6, 7hlatexch2 36691 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑟𝐴𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ 𝑟𝑄) → (𝑟 (𝑃 𝑄) → 𝑃 (𝑟 𝑄)))
2622, 13, 23, 24, 10, 25syl131anc 1380 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟 (𝑃 𝑄) → 𝑃 (𝑟 𝑄)))
2717, 26mpd 15 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃 (𝑟 𝑄))
286, 7hlatjcom 36663 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑄𝐴𝑟𝐴) → (𝑄 𝑟) = (𝑟 𝑄))
2922, 24, 13, 28syl3anc 1368 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑄 𝑟) = (𝑟 𝑄))
3027, 29breqtrrd 5061 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → 𝑃 (𝑄 𝑟))
3110, 21, 303jca 1125 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) ∧ 𝑟𝐴 ∧ (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄))) → (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))
32313exp 1116 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → (𝑟𝐴 → ((𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)) → (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))))
3332reximdvai 3234 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → (∃𝑟𝐴 (𝑟𝑃𝑟𝑄𝑟 (𝑃 𝑄)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟))))
349, 33mpd 15 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴) ∧ (𝑋𝐵𝑃 𝑋 ∧ ¬ 𝑄 𝑋)) → ∃𝑟𝐴 (𝑟𝑄 ∧ ¬ 𝑟 𝑋𝑃 (𝑄 𝑟)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2112  wne 2990  wrex 3110   class class class wbr 5033  cfv 6328  (class class class)co 7139  Basecbs 16479  lecple 16568  joincjn 17550  Atomscatm 36558  HLchlt 36645
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 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2159  ax-12 2176  ax-ext 2773  ax-rep 5157  ax-sep 5170  ax-nul 5177  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7445
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2601  df-eu 2632  df-clab 2780  df-cleq 2794  df-clel 2873  df-nfc 2941  df-ne 2991  df-ral 3114  df-rex 3115  df-reu 3116  df-rab 3118  df-v 3446  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3887  df-un 3889  df-in 3891  df-ss 3901  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-op 4535  df-uni 4804  df-iun 4886  df-br 5034  df-opab 5096  df-mpt 5114  df-id 5428  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-iota 6287  df-fun 6330  df-fn 6331  df-f 6332  df-f1 6333  df-fo 6334  df-f1o 6335  df-fv 6336  df-riota 7097  df-ov 7142  df-oprab 7143  df-proset 17534  df-poset 17552  df-plt 17564  df-lub 17580  df-glb 17581  df-join 17582  df-meet 17583  df-p0 17645  df-lat 17652  df-clat 17714  df-oposet 36471  df-ol 36473  df-oml 36474  df-covers 36561  df-ats 36562  df-atl 36593  df-cvlat 36617  df-hlat 36646
This theorem is referenced by:  dalem19  36977
  Copyright terms: Public domain W3C validator