Theorem dalem18 39705

Description: Lemma for dath 39760. 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 39647	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ HL)
3	1	dalempea 39650	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐴)
4	1	dalemqea 39651	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
5	1	dalemrea 39652	. . 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 39493	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴)) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
10	2, 3, 4, 5, 9	syl13anc 1374	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
11		dalem18.y	. . . . 5 ⊢ 𝑌 = ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅)
12	11	breq2i 5132	. . . 4 ⊢ (𝑐 ≤ 𝑌 ↔ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
13	12	notbii 320	. . 3 ⊢ (¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
14	13	rexbii 3084	. 2 ⊢ (∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
15	10, 14	sylibr 234	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  ∃wrex 3061   class class class wbr 5124  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  Basecbs 17233  lecple 17283  joincjn 18328  Atomscatm 39286  HLchlt 39373

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-iun 4974  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-id 5553  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-proset 18311  df-poset 18330  df-plt 18345  df-lub 18361  df-glb 18362  df-join 18363  df-meet 18364  df-p0 18440  df-p1 18441  df-lat 18447  df-clat 18514  df-oposet 39199  df-ol 39201  df-oml 39202  df-covers 39289  df-ats 39290  df-atl 39321  df-cvlat 39345  df-hlat 39374

This theorem is referenced by:  dalem20  39717