Theorem chirred 32979

Description: The Hilbert lattice is irreducible: any element that commutes with all elements must be zero or one. Theorem 14.8.4 of [BeltramettiCassinelli] p. 166. (Contributed by NM, 16-Jun-2006.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
chirred	⊢ ((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥) → (𝐴 = 0ℋ ∨ 𝐴 = ℋ))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem chirred

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqeq1 2765	. . 3 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (𝐴 = 0ℋ ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) = 0ℋ))
2		eqeq1 2765	. . 3 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (𝐴 = ℋ ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) = ℋ))
3	1, 2	orbi12d 932	. 2 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → ((𝐴 = 0ℋ ∨ 𝐴 = ℋ) ↔ (if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) = 0ℋ ∨ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) = ℋ)))
4		eleq1 2849	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (𝐴 ∈ Cℋ ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) ∈ Cℋ ))
5		nfv 1947	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐴 ∈ Cℋ
6		nfra1 3287	. . . . . . . . . 10 ⊢ Ⅎ𝑥∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥
7	5, 6	nfan 1932	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥(𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥)
8		nfcv 2923	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
9		nfcv 2923	. . . . . . . . 9 ⊢ Ⅎ𝑥0ℋ
10	7, 8, 9	nfif 4513	. . . . . . . 8 ⊢ Ⅎ𝑥if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ)
11	10	nfeq2 2940	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ)
12		breq1 5106	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (𝐴 𝐶ℋ 𝑥 ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥))
13	11, 12	ralbid 3276	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥 ↔ ∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥))
14	4, 13	anbi12d 644	. . . . 5 ⊢ (𝐴 = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → ((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥) ↔ (if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥)))
15		eleq1 2849	. . . . . 6 ⊢ (0ℋ = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (0ℋ ∈ Cℋ ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) ∈ Cℋ ))
16	10	nfeq2 2940	. . . . . . 7 ⊢ Ⅎ𝑥0ℋ = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ)
17		breq1 5106	. . . . . . 7 ⊢ (0ℋ = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (0ℋ 𝐶ℋ 𝑥 ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥))
18	16, 17	ralbid 3276	. . . . . 6 ⊢ (0ℋ = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → (∀𝑥 ∈ Cℋ 0ℋ 𝐶ℋ 𝑥 ↔ ∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥))
19	15, 18	anbi12d 644	. . . . 5 ⊢ (0ℋ = if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) → ((0ℋ ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 0ℋ 𝐶ℋ 𝑥) ↔ (if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥)))
20		h0elch 31839	. . . . . 6 ⊢ 0ℋ ∈ Cℋ
21		cm0 32193	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ Cℋ → 0ℋ 𝐶ℋ 𝑥)
22	21	rgen 3079	. . . . . 6 ⊢ ∀𝑥 ∈ Cℋ 0ℋ 𝐶ℋ 𝑥
23	20, 22	pm3.2i 476	. . . . 5 ⊢ (0ℋ ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 0ℋ 𝐶ℋ 𝑥)
24	14, 19, 23	elimhyp 4548	. . . 4 ⊢ (if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥)
25	24	simpli 489	. . 3 ⊢ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) ∈ Cℋ
26	24	simpri 491	. . . 4 ⊢ ∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥
27		nfcv 2923	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥 𝐶ℋ
28		nfcv 2923	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑥𝑦
29	10, 27, 28	nfbr 5152	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑥if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑦
30		breq2 5107	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥 ↔ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑦))
31	29, 30	rspc 3565	. . . 4 ⊢ (𝑦 ∈ Cℋ → (∀𝑥 ∈ Cℋ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑥 → if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑦))
32	26, 31	mpi 21	. . 3 ⊢ (𝑦 ∈ Cℋ → if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) 𝐶ℋ 𝑦)
33	25, 32	chirredi 32978	. 2 ⊢ (if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) = 0ℋ ∨ if((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥), 𝐴, 0ℋ) = ℋ)
34	3, 33	dedth 4541	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Cℋ ∧ ∀𝑥 ∈ Cℋ 𝐴 𝐶ℋ 𝑥) → (𝐴 = 0ℋ ∨ 𝐴 = ℋ))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ifcif 4482   class class class wbr 5103   ℋchba 31503   C_ℋ cch 31513  0_ℋc0h 31519   𝐶_ℋ ccm 31520

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cc 10494  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259  ax-addf 11260  ax-mulf 11261  ax-hilex 31583  ax-hfvadd 31584  ax-hvcom 31585  ax-hvass 31586  ax-hv0cl 31587  ax-hvaddid 31588  ax-hfvmul 31589  ax-hvmulid 31590  ax-hvmulass 31591  ax-hvdistr1 31592  ax-hvdistr2 31593  ax-hvmul0 31594  ax-hfi 31663  ax-his1 31666  ax-his2 31667  ax-his3 31668  ax-his4 31669  ax-hcompl 31786

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-of 7682  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-supp 8162  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-2o 8461  df-oadd 8464  df-omul 8465  df-er 8701  df-map 8833  df-pm 8834  df-ixp 8910  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-fsupp 9338  df-fi 9387  df-sup 9418  df-inf 9419  df-oi 9488  df-card 10001  df-acn 10004  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-4 12388  df-5 12389  df-6 12390  df-7 12391  df-8 12392  df-9 12393  df-n0 12588  df-z 12675  df-dec 12796  df-uz 12947  df-q 13057  df-rp 13102  df-xneg 13222  df-xadd 13223  df-xmul 13224  df-ioo 13461  df-ico 13463  df-icc 13464  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-fl 13912  df-seq 14125  df-exp 14185  df-hash 14455  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-clim 15635  df-rlim 15636  df-sum 15834  df-struct 17305  df-sets 17322  df-slot 17340  df-ndx 17352  df-base 17368  df-ress 17389  df-plusg 17421  df-mulr 17422  df-starv 17423  df-sca 17424  df-vsca 17425  df-ip 17426  df-tset 17427  df-ple 17428  df-ds 17430  df-unif 17431  df-hom 17432  df-cco 17433  df-rest 17573  df-topn 17574  df-0g 17592  df-gsum 17593  df-topgen 17594  df-pt 17595  df-prds 17598  df-xrs 17654  df-qtop 17659  df-imas 17660  df-xps 17662  df-mre 17736  df-mrc 17737  df-acs 17739  df-mgm 18796  df-sgrp 18888  df-mnd 18904  df-submnd 18959  df-mulg 19258  df-cntz 19511  df-cmn 19976  df-psmet 21650  df-xmet 21651  df-met 21652  df-bl 21653  df-mopn 21654  df-fbas 21655  df-fg 21656  df-cnfld 21659  df-top 23192  df-topon 23209  df-topsp 23231  df-bases 23244  df-cld 23317  df-ntr 23318  df-cls 23319  df-nei 23396  df-cn 23525  df-cnp 23526  df-lm 23527  df-haus 23613  df-tx 23861  df-hmeo 24054  df-fil 24145  df-fm 24237  df-flim 24238  df-flf 24239  df-xms 24619  df-ms 24620  df-tms 24621  df-cfil 25556  df-cau 25557  df-cmet 25558  df-grpo 31077  df-gid 31078  df-ginv 31079  df-gdiv 31080  df-ablo 31129  df-vc 31143  df-nv 31176  df-va 31179  df-ba 31180  df-sm 31181  df-0v 31182  df-vs 31183  df-nmcv 31184  df-ims 31185  df-dip 31285  df-ssp 31306  df-ph 31397  df-cbn 31447  df-hnorm 31552  df-hba 31553  df-hvsub 31555  df-hlim 31556  df-hcau 31557  df-sh 31791  df-ch 31805  df-oc 31836  df-ch0 31837  df-shs 31892  df-span 31893  df-chj 31894  df-chsup 31895  df-pjh 31979  df-cm 32167  df-cv 32863  df-at 32922

This theorem is used by: (None)