Theorem dalem18 37622

Description: Lemma for dath 37677. 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 37564	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ HL)
3	1	dalempea 37567	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐴)
4	1	dalemqea 37568	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ 𝐴)
5	1	dalemrea 37569	. . 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 37410	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴)) → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
10	2, 3, 4, 5, 9	syl13anc 1370	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑐 ∈ 𝐴 ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
11		dalem18.y	. . . . 5 ⊢ 𝑌 = ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅)
12	11	breq2i 5078	. . . 4 ⊢ (𝑐 ≤ 𝑌 ↔ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
13	12	notbii 319	. . 3 ⊢ (¬ 𝑐 ≤ 𝑌 ↔ ¬ 𝑐 ≤ ((𝑃 ∨ 𝑄) ∨ 𝑅))
14	13	rexbii 3177	. 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 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3064   class class class wbr 5070  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  Basecbs 16840  lecple 16895  joincjn 17944  Atomscatm 37204  HLchlt 37291

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-rep 5205  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-id 5480  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-proset 17928  df-poset 17946  df-plt 17963  df-lub 17979  df-glb 17980  df-join 17981  df-meet 17982  df-p0 18058  df-p1 18059  df-lat 18065  df-clat 18132  df-oposet 37117  df-ol 37119  df-oml 37120  df-covers 37207  df-ats 37208  df-atl 37239  df-cvlat 37263  df-hlat 37292

This theorem is referenced by:  dalem20  37634