Theorem dalem18 36977

Description: Lemma for dath 37032. 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 36919	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ HL)
3	1	dalempea 36922	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐴)
4	1	dalemqea 36923	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
5	1	dalemrea 36924	. . 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 36765	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴)) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
10	2, 3, 4, 5, 9	syl13anc 1369	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
11		dalem18.y	. . . . 5 ⊢ 𝑌 = ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅)
12	11	breq2i 5038	. . . 4 ⊢ (𝑐 ≤ 𝑌 ↔ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
13	12	notbii 323	. . 3 ⊢ (¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
14	13	rexbii 3210	. 2 ⊢ (∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
15	10, 14	sylibr 237	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ 𝑌)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111  ∃wrex 3107   class class class wbr 5030  ‘cfv 6324  (class class class)co 7135  Basecbs 16475  lecple 16564  joincjn 17546  Atomscatm 36559  HLchlt 36646

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 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-rep 5154  ax-sep 5167  ax-nul 5174  ax-pow 5231  ax-pr 5295  ax-un 7441

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 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3443  df-sbc 3721  df-csb 3829  df-dif 3884  df-un 3886  df-in 3888  df-ss 3898  df-nul 4244  df-if 4426  df-pw 4499  df-sn 4526  df-pr 4528  df-op 4532  df-uni 4801  df-iun 4883  df-br 5031  df-opab 5093  df-mpt 5111  df-id 5425  df-xp 5525  df-rel 5526  df-cnv 5527  df-co 5528  df-dm 5529  df-rn 5530  df-res 5531  df-ima 5532  df-iota 6283  df-fun 6326  df-fn 6327  df-f 6328  df-f1 6329  df-fo 6330  df-f1o 6331  df-fv 6332  df-riota 7093  df-ov 7138  df-oprab 7139  df-proset 17530  df-poset 17548  df-plt 17560  df-lub 17576  df-glb 17577  df-join 17578  df-meet 17579  df-p0 17641  df-p1 17642  df-lat 17648  df-clat 17710  df-oposet 36472  df-ol 36474  df-oml 36475  df-covers 36562  df-ats 36563  df-atl 36594  df-cvlat 36618  df-hlat 36647

This theorem is referenced by:  dalem20  36989