Theorem dihglblem2aN 39756

Description: Lemma for isomorphism H of a GLB. (Contributed by NM, 19-Mar-2014.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
dihglblem.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
dihglblem.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
dihglblem.m	⊢ ∧ = (meet‘𝐾)
dihglblem.g	⊢ 𝐺 = (glb‘𝐾)
dihglblem.h	⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
dihglblem.t	⊢ 𝑇 = {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)}

Assertion

Ref	Expression
dihglblem2aN	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) → 𝑇 ≠ ∅)

Distinct variable groups:   𝑣,𝑢, ∧   𝑢,𝐵   𝑢,𝑆,𝑣   𝑢,𝑊,𝑣

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑣)   𝑇(𝑣,𝑢)   𝐺(𝑣,𝑢)   𝐻(𝑣,𝑢)   𝐾(𝑣,𝑢)   ≤ (𝑣,𝑢)

Proof of Theorem dihglblem2aN

Dummy variables 𝑤 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dihglblem.t	. . 3 ⊢ 𝑇 = {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)}
2	1	a1i 11	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) → 𝑇 = {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)})
3		simprr 771	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) → 𝑆 ≠ ∅)
4		n0 4306	. . . 4 ⊢ (𝑆 ≠ ∅ ↔ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑆)
5	3, 4	sylib 217	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) → ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑆)
6		hllat 37825	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
7	6	ad3antrrr 728	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → 𝐾 ∈ Lat)
8		simplrl 775	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → 𝑆 ⊆ 𝐵)
9		simpr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → 𝑧 ∈ 𝑆)
10	8, 9	sseldd 3945	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → 𝑧 ∈ 𝐵)
11		dihglblem.b	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
12		dihglblem.h	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐻 = (LHyp‘𝐾)
13	11, 12	lhpbase 38461	. . . . . . 7 ⊢ (𝑊 ∈ 𝐻 → 𝑊 ∈ 𝐵)
14	13	ad3antlr 729	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → 𝑊 ∈ 𝐵)
15		dihglblem.m	. . . . . . 7 ⊢ ∧ = (meet‘𝐾)
16	11, 15	latmcl 18329	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑧 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ 𝐵) → (𝑧 ∧ 𝑊) ∈ 𝐵)
17	7, 10, 14, 16	syl3anc 1371	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → (𝑧 ∧ 𝑊) ∈ 𝐵)
18		eqidd 2737	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑧 ∧ 𝑊))
19		oveq1 7364	. . . . . . 7 ⊢ (𝑣 = 𝑧 → (𝑣 ∧ 𝑊) = (𝑧 ∧ 𝑊))
20	19	rspceeqv 3595	. . . . . 6 ⊢ ((𝑧 ∈ 𝑆 ∧ (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑧 ∧ 𝑊)) → ∃𝑣 ∈ 𝑆 (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊))
21	9, 18, 20	syl2anc 584	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ∃𝑣 ∈ 𝑆 (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊))
22		ovex 7390	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 ∧ 𝑊) ∈ V
23		eleq1 2825	. . . . . . 7 ⊢ (𝑤 = (𝑧 ∧ 𝑊) → (𝑤 ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)} ↔ (𝑧 ∧ 𝑊) ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)}))
24		eqeq1 2740	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑢 = (𝑧 ∧ 𝑊) → (𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊) ↔ (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊)))
25	24	rexbidv 3175	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑢 = (𝑧 ∧ 𝑊) → (∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊) ↔ ∃𝑣 ∈ 𝑆 (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊)))
26	25	elrab 3645	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑧 ∧ 𝑊) ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)} ↔ ((𝑧 ∧ 𝑊) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑆 (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊)))
27	23, 26	bitrdi 286	. . . . . 6 ⊢ (𝑤 = (𝑧 ∧ 𝑊) → (𝑤 ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)} ↔ ((𝑧 ∧ 𝑊) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑆 (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊))))
28	22, 27	spcev 3565	. . . . 5 ⊢ (((𝑧 ∧ 𝑊) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑣 ∈ 𝑆 (𝑧 ∧ 𝑊) = (𝑣 ∧ 𝑊)) → ∃𝑤 𝑤 ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)})
29	17, 21, 28	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ∃𝑤 𝑤 ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)})
30		n0 4306	. . . 4 ⊢ ({𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)} ≠ ∅ ↔ ∃𝑤 𝑤 ∈ {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)})
31	29, 30	sylibr 233	. . 3 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)} ≠ ∅)
32	5, 31	exlimddv 1938	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) → {𝑢 ∈ 𝐵 ∣ ∃𝑣 ∈ 𝑆 𝑢 = (𝑣 ∧ 𝑊)} ≠ ∅)
33	2, 32	eqnetrd 3011	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻) ∧ (𝑆 ⊆ 𝐵 ∧ 𝑆 ≠ ∅)) → 𝑇 ≠ ∅)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541  ∃wex 1781   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∃wrex 3073  {crab 3407   ⊆ wss 3910  ∅c0 4282  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  Basecbs 17083  lecple 17140  glbcglb 18199  meetcmee 18201  Latclat 18320  HLchlt 37812  LHypclh 38447

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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-rep 5242  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3065  df-rex 3074  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-id 5531  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-lub 18235  df-glb 18236  df-join 18237  df-meet 18238  df-lat 18321  df-atl 37760  df-cvlat 37784  df-hlat 37813  df-lhyp 38451

This theorem is referenced by:  dihglblem3N  39758