Theorem hlsupr 40646

Description: A Hilbert lattice has the superposition property. Theorem 13.2 in [Crawley] p. 107. (Contributed by NM, 30-Jan-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
hlsupr.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
hlsupr.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
hlsupr.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
hlsupr	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≠ 𝑄 ∧ 𝑟 ≤ (𝑃 ∨ 𝑄)))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑟   𝐾,𝑟   𝑃,𝑟   𝑄,𝑟

Allowed substitution hints:   ∨ (𝑟)   ≤ (𝑟)

Proof of Theorem hlsupr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2763	. . . 4 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
2		hlsupr.l	. . . 4 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
3		hlsupr.j	. . . 4 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
4		hlsupr.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
5	1, 2, 3, 4	hlsuprexch 40641	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) → ((𝑃 ≠ 𝑄 → ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≠ 𝑄 ∧ 𝑟 ≤ (𝑃 ∨ 𝑄))) ∧ ∀𝑟 ∈ (Base‘𝐾)((¬ 𝑃 ≤ 𝑟 ∧ 𝑃 ≤ (𝑟 ∨ 𝑄)) → 𝑄 ≤ (𝑟 ∨ 𝑃))))
6	5	simpld 500	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) → (𝑃 ≠ 𝑄 → ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≠ 𝑄 ∧ 𝑟 ≤ (𝑃 ∨ 𝑄))))
7	6	imp 412	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≠ 𝑄 ∧ 𝑟 ≤ (𝑃 ∨ 𝑄)))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090   class class class wbr 5106  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  Basecbs 17419  lecple 17467  joincjn 18517  Atomscatm 40523  HLchlt 40610

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-ext 2735

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-sb 2102  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rab 3417  df-v 3456  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-br 5107  df-iota 6515  df-fv 6569  df-ov 7449  df-cvlat 40582  df-hlat 40611

This theorem is used by:  hlsupr2  40647  atbtwnexOLDN  40707  atbtwnex  40708  cdlemb  41054  lhpexle2lem  41269  lhpexle3lem  41271  cdlemf1  41821  cdlemg35  41973