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

Theorem cdleme 40936
Description: Lemma E in [Crawley] p. 113. If p,q are atoms not under hyperplane w, then there is a unique translation f such that f(p) = q. (Contributed by NM, 11-Apr-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
cdleme.l = (le‘𝐾)
cdleme.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
cdleme.h 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
cdleme.t 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
Assertion
Ref Expression
cdleme (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) → ∃!𝑓𝑇 (𝑓𝑃) = 𝑄)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑓   𝑓,𝐾   ,𝑓   𝑃,𝑓   𝑄,𝑓   𝑇,𝑓   𝑓,𝑊   𝑓,𝐻

Proof of Theorem cdleme
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 cdleme.l . . 3 = (le‘𝐾)
2 cdleme.a . . 3 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
3 cdleme.h . . 3 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
4 cdleme.t . . 3 𝑇 = ((LTrn‘𝐾)‘𝑊)
51, 2, 3, 4cdleme50ex 40935 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) → ∃𝑓𝑇 (𝑓𝑃) = 𝑄)
6 simp11 1205 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) ∧ (𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ ((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄)) → (𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻))
7 simp2l 1201 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) ∧ (𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ ((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄)) → 𝑓𝑇)
8 simp2r 1202 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) ∧ (𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ ((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄)) → 𝑧𝑇)
9 simp12 1206 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) ∧ (𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ ((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄)) → (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊))
10 eqtr3 2759 . . . . . 6 (((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄) → (𝑓𝑃) = (𝑧𝑃))
11103ad2ant3 1136 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) ∧ (𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ ((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄)) → (𝑓𝑃) = (𝑧𝑃))
121, 2, 3, 4cdlemd 40583 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ 𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑓𝑃) = (𝑧𝑃)) → 𝑓 = 𝑧)
136, 7, 8, 9, 11, 12syl311anc 1387 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) ∧ (𝑓𝑇𝑧𝑇) ∧ ((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄)) → 𝑓 = 𝑧)
14133exp 1120 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) → ((𝑓𝑇𝑧𝑇) → (((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄) → 𝑓 = 𝑧)))
1514ralrimivv 3179 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) → ∀𝑓𝑇𝑧𝑇 (((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄) → 𝑓 = 𝑧))
16 fveq1 6841 . . . 4 (𝑓 = 𝑧 → (𝑓𝑃) = (𝑧𝑃))
1716eqeq1d 2739 . . 3 (𝑓 = 𝑧 → ((𝑓𝑃) = 𝑄 ↔ (𝑧𝑃) = 𝑄))
1817reu4 3691 . 2 (∃!𝑓𝑇 (𝑓𝑃) = 𝑄 ↔ (∃𝑓𝑇 (𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ ∀𝑓𝑇𝑧𝑇 (((𝑓𝑃) = 𝑄 ∧ (𝑧𝑃) = 𝑄) → 𝑓 = 𝑧)))
195, 15, 18sylanbrc 584 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻) ∧ (𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊) ∧ (𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊)) → ∃!𝑓𝑇 (𝑓𝑃) = 𝑄)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395  w3a 1087   = wceq 1542  wcel 2114  wral 3052  wrex 3062  ∃!wreu 3350   class class class wbr 5100  cfv 6500  lecple 17196  Atomscatm 39639  HLchlt 39726  LHypclh 40360  LTrncltrn 40477
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 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-riotaBAD 39329
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 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-iin 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-1st 7943  df-2nd 7944  df-undef 8225  df-map 8777  df-proset 18229  df-poset 18248  df-plt 18263  df-lub 18279  df-glb 18280  df-join 18281  df-meet 18282  df-p0 18358  df-p1 18359  df-lat 18367  df-clat 18434  df-oposet 39552  df-ol 39554  df-oml 39555  df-covers 39642  df-ats 39643  df-atl 39674  df-cvlat 39698  df-hlat 39727  df-llines 39874  df-lplanes 39875  df-lvols 39876  df-lines 39877  df-psubsp 39879  df-pmap 39880  df-padd 40172  df-lhyp 40364  df-laut 40365  df-ldil 40480  df-ltrn 40481  df-trl 40535
This theorem is referenced by:  ltrniotaval  40957  cdlemeiota  40961  cdlemksv2  41223  cdlemkuv2  41243
  Copyright terms: Public domain W3C validator