Theorem dalem18 37695

Description: Lemma for dath 37750. Show that a dummy atom 𝑐 exists outside of the 𝑌 and 𝑍 planes (when those planes are equal). This requires that the projective space be 3-dimensional. (Desargues's theorem does not always hold in 2 dimensions.) (Contributed by NM, 29-Jul-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
dalema.ph	⊢ (𝜑 ↔ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝐶 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ∧ 𝑈 ∈ 𝐴)) ∧ (𝑌 ∈ 𝑂 ∧ 𝑍 ∈ 𝑂) ∧ ((¬ 𝐶 ≤ (𝑃 ∨ 𝑄) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑅 ∨ 𝑃)) ∧ (¬ 𝐶 ≤ (𝑆 ∨ 𝑇) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑇 ∨ 𝑈) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑈 ∨ 𝑆)) ∧ (𝐶 ≤ (𝑃 ∨ 𝑆) ∧ 𝐶 ≤ (𝑄 ∨ 𝑇) ∧ 𝐶 ≤ (𝑅 ∨ 𝑈)))))
dalemc.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
dalemc.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
dalemc.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
dalem18.y	⊢ 𝑌 = ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅)

Assertion

Ref	Expression
dalem18	⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑐   ∨ ,𝑐   ≤ ,𝑐   𝑃,𝑐   𝑄,𝑐   𝑅,𝑐

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑐)   𝐶(𝑐)   𝑆(𝑐)   𝑇(𝑐)   𝑈(𝑐)   𝐾(𝑐)   𝑂(𝑐)   𝑌(𝑐)   𝑍(𝑐)

Proof of Theorem dalem18

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dalema.ph	. . . 4 ⊢ (𝜑 ↔ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝐶 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ∧ 𝑈 ∈ 𝐴)) ∧ (𝑌 ∈ 𝑂 ∧ 𝑍 ∈ 𝑂) ∧ ((¬ 𝐶 ≤ (𝑃 ∨ 𝑄) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑅 ∨ 𝑃)) ∧ (¬ 𝐶 ≤ (𝑆 ∨ 𝑇) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑇 ∨ 𝑈) ∧ ¬ 𝐶 ≤ (𝑈 ∨ 𝑆)) ∧ (𝐶 ≤ (𝑃 ∨ 𝑆) ∧ 𝐶 ≤ (𝑄 ∨ 𝑇) ∧ 𝐶 ≤ (𝑅 ∨ 𝑈)))))
2	1	dalemkehl 37637	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ HL)
3	1	dalempea 37640	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐴)
4	1	dalemqea 37641	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
5	1	dalemrea 37642	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ 𝐴)
6		dalemc.j	. . . 4 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
7		dalemc.l	. . . 4 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
8		dalemc.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
9	6, 7, 8	3dim3 37483	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴)) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
10	2, 3, 4, 5, 9	syl13anc 1371	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
11		dalem18.y	. . . . 5 ⊢ 𝑌 = ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅)
12	11	breq2i 5082	. . . 4 ⊢ (𝑐 ≤ 𝑌 ↔ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
13	12	notbii 320	. . 3 ⊢ (¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
14	13	rexbii 3181	. 2 ⊢ (∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
15	10, 14	sylibr 233	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2106  ∃wrex 3065   class class class wbr 5074  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  Basecbs 16912  lecple 16969  joincjn 18029  Atomscatm 37277  HLchlt 37364

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-rep 5209  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-id 5489  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-proset 18013  df-poset 18031  df-plt 18048  df-lub 18064  df-glb 18065  df-join 18066  df-meet 18067  df-p0 18143  df-p1 18144  df-lat 18150  df-clat 18217  df-oposet 37190  df-ol 37192  df-oml 37193  df-covers 37280  df-ats 37281  df-atl 37312  df-cvlat 37336  df-hlat 37365

This theorem is referenced by:  dalem20  37707