Theorem elpaddri 40501

Description: Condition implying membership in a projective subspace sum. (Contributed by NM, 8-Jan-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
paddfval.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
paddfval.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
paddfval.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
paddfval.p	⊢ + = (+𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
elpaddri	⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌))

Proof of Theorem elpaddri

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp3l 1218	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ∈ 𝐴)
2		simp2l 1216	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑄 ∈ 𝑋)
3		simp2r 1217	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑅 ∈ 𝑌)
4		simp3r 1219	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))
5		oveq1 7418	. . . . 5 ⊢ (𝑞 = 𝑄 → (𝑞 ∨ 𝑟) = (𝑄 ∨ 𝑟))
6	5	breq2d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑞 = 𝑄 → (𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑟)))
7		oveq2 7419	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑄 ∨ 𝑟) = (𝑄 ∨ 𝑅))
8	7	breq2d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅)))
9	6, 8	rspc2ev 3601	. . 3 ⊢ ((𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅)) → ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟))
10	2, 3, 4, 9	syl3anc 1396	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟))
11		ne0i 4300	. . . . . 6 ⊢ (𝑄 ∈ 𝑋 → 𝑋 ≠ ∅)
12		ne0i 4300	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑌 → 𝑌 ≠ ∅)
13	11, 12	anim12i 624	. . . . 5 ⊢ ((𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) → (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅))
14	13	anim2i 628	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌)) → ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)))
15	14	3adant3 1148	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)))
16		paddfval.l	. . . 4 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
17		paddfval.j	. . . 4 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
18		paddfval.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
19		paddfval.p	. . . 4 ⊢ + = (+𝑃‘𝐾)
20	16, 17, 18, 19	elpaddn0 40499	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → (𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟))))
21	15, 20	syl 18	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → (𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟))))
22	1, 10, 21	mpbir2and 725	1 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149   ≠ wne 2964  ∃wrex 3095   ⊆ wss 3911  ∅c0 4292   class class class wbr 5111  ‘cfv 6537  (class class class)co 7411  lecple 17317  joincjn 18367  Latclat 18487  Atomscatm 39962  +_𝑃cpadd 40494

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3423  df-v 3463  df-sbc 3752  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-nul 4293  df-if 4491  df-pw 4567  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-id 5557  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-1st 7986  df-2nd 7987  df-lub 18400  df-join 18402  df-lat 18488  df-ats 39966  df-padd 40495

This theorem is referenced by:  elpaddatriN  40502  paddasslem8  40526  paddasslem12  40530  paddasslem13  40531  pmodlem1  40545  osumcllem5N  40659  pexmidlem2N  40670