Theorem elpadd0 37509

Description: Member of projective subspace sum with at least one empty set. (Contributed by NM, 29-Dec-2011.)

Hypotheses

Ref	Expression
padd0.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
padd0.p	⊢ + = (+𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
elpadd0	⊢ (((𝐾 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ ¬ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → (𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌)))

Proof of Theorem elpadd0

Dummy variables 𝑞 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		neanior 3024	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ↔ ¬ (𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅))
2	1	bicomi 227	. . 3 ⊢ (¬ (𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅) ↔ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅))
3	2	con1bii 360	. 2 ⊢ (¬ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ↔ (𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅))
4		eqid 2736	. . . 4 ⊢ (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
5		eqid 2736	. . . 4 ⊢ (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
6		padd0.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
7		padd0.p	. . . 4 ⊢ + = (+𝑃‘𝐾)
8	4, 5, 6, 7	elpadd 37499	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) → (𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ ((𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌) ∨ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)))))
9		rex0 4258	. . . . . . . 8 ⊢ ¬ ∃𝑞 ∈ ∅ ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)
10		rexeq 3310	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑋 = ∅ → (∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟) ↔ ∃𝑞 ∈ ∅ ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)))
11	9, 10	mtbiri 330	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 = ∅ → ¬ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟))
12		rex0 4258	. . . . . . . . . 10 ⊢ ¬ ∃𝑟 ∈ ∅ 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)
13	12	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑞 ∈ 𝑋 → ¬ ∃𝑟 ∈ ∅ 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟))
14	13	nrex 3178	. . . . . . . 8 ⊢ ¬ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ∅ 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)
15		rexeq 3310	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑌 = ∅ → (∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟) ↔ ∃𝑟 ∈ ∅ 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)))
16	15	rexbidv 3206	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑌 = ∅ → (∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟) ↔ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ ∅ 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)))
17	14, 16	mtbiri 330	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 = ∅ → ¬ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟))
18	11, 17	jaoi 857	. . . . . 6 ⊢ ((𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅) → ¬ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟))
19	18	intnand 492	. . . . 5 ⊢ ((𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅) → ¬ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)))
20		biorf 937	. . . . 5 ⊢ (¬ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)) → ((𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌) ↔ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)) ∨ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌))))
21	19, 20	syl 17	. . . 4 ⊢ ((𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅) → ((𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌) ↔ ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)) ∨ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌))))
22		orcom 870	. . . 4 ⊢ (((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟)) ∨ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌)) ↔ ((𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌) ∨ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟))))
23	21, 22	bitr2di 291	. . 3 ⊢ ((𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅) → (((𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌) ∨ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆(le‘𝐾)(𝑞(join‘𝐾)𝑟))) ↔ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌)))
24	8, 23	sylan9bb 513	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 = ∅ ∨ 𝑌 = ∅)) → (𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌)))
25	3, 24	sylan2b 597	1 ⊢ (((𝐾 ∈ 𝐵 ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ ¬ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → (𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑆 ∈ 𝑋 ∨ 𝑆 ∈ 𝑌)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∨ wo 847   ∧ w3a 1089   = wceq 1543   ∈ wcel 2112   ≠ wne 2932  ∃wrex 3052   ⊆ wss 3853  ∅c0 4223   class class class wbr 5039  ‘cfv 6358  (class class class)co 7191  lecple 16756  joincjn 17772  Atomscatm 36963  +_𝑃cpadd 37495

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2018  ax-8 2114  ax-9 2122  ax-10 2143  ax-11 2160  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-rep 5164  ax-sep 5177  ax-nul 5184  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7501

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2073  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2809  df-nfc 2879  df-ne 2933  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rab 3060  df-v 3400  df-sbc 3684  df-csb 3799  df-dif 3856  df-un 3858  df-in 3860  df-ss 3870  df-nul 4224  df-if 4426  df-pw 4501  df-sn 4528  df-pr 4530  df-op 4534  df-uni 4806  df-iun 4892  df-br 5040  df-opab 5102  df-mpt 5121  df-id 5440  df-xp 5542  df-rel 5543  df-cnv 5544  df-co 5545  df-dm 5546  df-rn 5547  df-res 5548  df-ima 5549  df-iota 6316  df-fun 6360  df-fn 6361  df-f 6362  df-f1 6363  df-fo 6364  df-f1o 6365  df-fv 6366  df-ov 7194  df-oprab 7195  df-mpo 7196  df-1st 7739  df-2nd 7740  df-padd 37496

This theorem is referenced by:  paddval0  37510