Theorem islpln2a 40300

Description: The predicate "is a lattice plane" for join of atoms. (Contributed by NM, 16-Jul-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
islpln2a.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
islpln2a.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
islpln2a.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
islpln2a.p	⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
islpln2a	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 ↔ (𝑄 ≠ 𝑅 ∧ ¬ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))))

Proof of Theorem islpln2a

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 7419	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑄 = 𝑅 → (𝑄 ∨ 𝑅) = (𝑅 ∨ 𝑅))
2		islpln2a.j	. . . . . . . . . 10 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
3		islpln2a.a	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
4	2, 3	hlatjidm 40121	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅 ∈ 𝐴) → (𝑅 ∨ 𝑅) = 𝑅)
5	4	3ad2antr2 1208	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (𝑅 ∨ 𝑅) = 𝑅)
6	1, 5	sylan9eqr 2820	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → (𝑄 ∨ 𝑅) = 𝑅)
7	6	oveq1d 7427	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) = (𝑅 ∨ 𝑆))
8		simpll 778	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → 𝐾 ∈ HL)
9		simplr2 1235	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → 𝑅 ∈ 𝐴)
10		simplr3 1236	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → 𝑆 ∈ 𝐴)
11		islpln2a.p	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
12	2, 3, 11	2atnelpln 40296	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴) → ¬ (𝑅 ∨ 𝑆) ∈ 𝑃)
13	8, 9, 10, 12	syl3anc 1398	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → ¬ (𝑅 ∨ 𝑆) ∈ 𝑃)
14	7, 13	eqneltrd 2883	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) ∧ 𝑄 = 𝑅) → ¬ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃)
15	14	ex 417	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (𝑄 = 𝑅 → ¬ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃))
16	15	necon2ad 2973	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 → 𝑄 ≠ 𝑅))
17		hllat 40115	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
18	17	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → 𝐾 ∈ Lat)
19		simpr3 1215	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → 𝑆 ∈ 𝐴)
20		eqid 2763	. . . . . . . 8 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
21	20, 3	atbase 40041	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ 𝐴 → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
22	19, 21	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
23	20, 2, 3	hlatjcl 40119	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴) → (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
24	23	3adant3r3 1203	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
25		islpln2a.l	. . . . . . 7 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
26	20, 25, 2	latleeqj2 18509	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾) ∧ (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅) ↔ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) = (𝑄 ∨ 𝑅)))
27	18, 22, 24, 26	syl3anc 1398	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅) ↔ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) = (𝑄 ∨ 𝑅)))
28	2, 3, 11	2atnelpln 40296	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴) → ¬ (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ 𝑃)
29	28	3adant3r3 1203	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → ¬ (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ 𝑃)
30		eleq1 2851	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) = (𝑄 ∨ 𝑅) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 ↔ (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ 𝑃))
31	30	notbid 321	. . . . . 6 ⊢ (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) = (𝑄 ∨ 𝑅) → (¬ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 ↔ ¬ (𝑄 ∨ 𝑅) ∈ 𝑃))
32	29, 31	syl5ibrcom 250	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) = (𝑄 ∨ 𝑅) → ¬ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃))
33	27, 32	sylbid 243	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅) → ¬ ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃))
34	33	con2d 135	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 → ¬ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅)))
35	16, 34	jcad 521	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 → (𝑄 ≠ 𝑅 ∧ ¬ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))))
36	25, 2, 3, 11	lplni2 40289	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴) ∧ (𝑄 ≠ 𝑅 ∧ ¬ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))) → ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃)
37	36	3expia 1139	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → ((𝑄 ≠ 𝑅 ∧ ¬ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅)) → ((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃))
38	35, 37	impbid 215	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑄 ∈ 𝐴 ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴)) → (((𝑄 ∨ 𝑅) ∨ 𝑆) ∈ 𝑃 ↔ (𝑄 ≠ 𝑅 ∧ ¬ 𝑆 ≤ (𝑄 ∨ 𝑅))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958   class class class wbr 5110  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412  Basecbs 17270  lecple 17318  joincjn 18368  Latclat 18488  Atomscatm 40015  HLchlt 40102  LPlanesclpl 40244

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5558  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-proset 18351  df-poset 18370  df-plt 18385  df-lub 18401  df-glb 18402  df-join 18403  df-meet 18404  df-p0 18480  df-lat 18489  df-clat 18556  df-oposet 39928  df-ol 39930  df-oml 39931  df-covers 40018  df-ats 40019  df-atl 40050  df-cvlat 40074  df-hlat 40103  df-llines 40250  df-lplanes 40251

This theorem is referenced by:  islpln2ah  40301  2atmat  40313  dalawlem13  40635  cdleme16d  41033