Theorem elpaddri 40001

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 1202	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ∈ 𝐴)
2		simp2l 1200	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑄 ∈ 𝑋)
3		simp2r 1201	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑅 ∈ 𝑌)
4		simp3r 1203	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))
5		oveq1 7363	. . . . 5 ⊢ (𝑞 = 𝑄 → (𝑞 ∨ 𝑟) = (𝑄 ∨ 𝑟))
6	5	breq2d 5108	. . . 4 ⊢ (𝑞 = 𝑄 → (𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑟)))
7		oveq2 7364	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑄 ∨ 𝑟) = (𝑄 ∨ 𝑅))
8	7	breq2d 5108	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑅 → (𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅)))
9	6, 8	rspc2ev 3587	. . 3 ⊢ ((𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅)) → ∃𝑞 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ 𝑌 𝑆 ≤ (𝑞 ∨ 𝑟))
10	2, 3, 4, 9	syl3anc 1373	. 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 4291	. . . . . 6 ⊢ (𝑄 ∈ 𝑋 → 𝑋 ≠ ∅)
12		ne0i 4291	. . . . . 6 ⊢ (𝑅 ∈ 𝑌 → 𝑌 ≠ ∅)
13	11, 12	anim12i 613	. . . . 5 ⊢ ((𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) → (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅))
14	13	anim2i 617	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌)) → ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)))
15	14	3adant3 1132	. . 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 39999	. . 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 17	. 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 713	1 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑄 ∈ 𝑋 ∧ 𝑅 ∈ 𝑌) ∧ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → 𝑆 ∈ (𝑋 + 𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113   ≠ wne 2930  ∃wrex 3058   ⊆ wss 3899  ∅c0 4283   class class class wbr 5096  ‘cfv 6490  (class class class)co 7356  lecple 17182  joincjn 18232  Latclat 18352  Atomscatm 39462  +_𝑃cpadd 39994

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-rep 5222  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-id 5517  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-lub 18265  df-join 18267  df-lat 18353  df-ats 39466  df-padd 39995

This theorem is referenced by:  elpaddatriN  40002  paddasslem8  40026  paddasslem12  40030  paddasslem13  40031  pmodlem1  40045  osumcllem5N  40159  pexmidlem2N  40170