Theorem islpln5 39559

Description: The predicate "is a lattice plane" in terms of atoms. (Contributed by NM, 24-Jun-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
islpln5.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
islpln5.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
islpln5.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
islpln5.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
islpln5.p	⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
islpln5	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))

Distinct variable groups:   𝑞,𝑝,𝑟,𝐴   𝐵,𝑝,𝑞,𝑟   ∨ ,𝑝,𝑞,𝑟   𝐾,𝑝,𝑞,𝑟   ≤ ,𝑝,𝑞,𝑟   𝑋,𝑝,𝑞,𝑟

Allowed substitution hints:   𝑃(𝑟,𝑞,𝑝)

Proof of Theorem islpln5

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		islpln5.b	. . 3 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
2		islpln5.l	. . 3 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
3		islpln5.j	. . 3 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
4		islpln5.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
5		eqid 2736	. . 3 ⊢ (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
6		islpln5.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	islpln3 39557	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑦 ∈ (LLines‘𝐾)∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))
8		df-rex 3062	. . 3 ⊢ (∃𝑦 ∈ (LLines‘𝐾)∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))
9		r19.41v 3175	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ (∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
10		an13 647	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))))
11	9, 10	bitri 275	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))))
12	11	exbii 1848	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑦(𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))))
13		ovex 7443	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ V
14		an12 645	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
15		eleq1 2823	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵))
16		breq2 5128	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑟 ≤ 𝑦 ↔ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞)))
17	16	notbid 318	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ↔ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞)))
18		oveq1 7417	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑦 ∨ 𝑟) = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))
19	18	eqeq2d 2747	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟) ↔ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))
20	17, 19	anbi12d 632	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)) ↔ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
21	20	anbi2d 630	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
22		3anass 1094	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
23	21, 22	bitr4di 289	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
24	15, 23	anbi12d 632	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
25	14, 24	bitrid 283	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
26	25	rexbidv 3165	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
27		r19.42v 3177	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
28		r19.42v 3177	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
29	26, 27, 28	3bitr3g 313	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
30	13, 29	ceqsexv 3516	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑦(𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
31	12, 30	bitri 275	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
32		simpll 766	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝐾 ∈ HL)
33		simprl 770	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝑝 ∈ 𝐴)
34		simprr 772	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝑞 ∈ 𝐴)
35	1, 3, 4	hlatjcl 39390	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴) → (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵)
36	32, 33, 34, 35	syl3anc 1373	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵)
37	36	biantrurd 532	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → (∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)) ↔ ((𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
38	31, 37	bitr4id 290	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → (∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
39	38	2rexbidva 3208	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
40		rexcom4 3273	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑦∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
41	40	rexbii 3084	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑦∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
42		rexcom4 3273	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑦∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑦∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
43	41, 42	bitri 275	. . . . 5 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑦∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑦∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
44	39, 43	bitr3di 286	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)) ↔ ∃𝑦∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
45		rexcom 3275	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
46	45	rexbii 3084	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
47		rexcom 3275	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
48	46, 47	bitri 275	. . . . . . 7 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
49	1, 3, 4, 5	islln2 39535	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐾 ∈ HL → (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
50	49	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
51	50	anbi1d 631	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
52		r19.42v 3177	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
53		r19.42v 3177	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
54	53	rexbii 3084	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
55		an32 646	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
56	52, 54, 55	3bitr4ri 304	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))))
57	51, 56	bitrdi 287	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
58	57	rexbidv 3165	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
59	48, 58	bitr4id 290	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
60		r19.42v 3177	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))
61	59, 60	bitrdi 287	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
62	61	exbidv 1921	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑦∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 ((𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞))) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
63	44, 62	bitrd 279	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ ∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
64	8, 63	bitr4id 290	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (∃𝑦 ∈ (LLines‘𝐾)∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
65	7, 64	bitrd 279	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 ∃𝑟 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540  ∃wex 1779   ∈ wcel 2109   ≠ wne 2933  ∃wrex 3061   class class class wbr 5124  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  Basecbs 17233  lecple 17283  joincjn 18328  Atomscatm 39286  HLchlt 39373  LLinesclln 39515  LPlanesclpl 39516

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2708  ax-rep 5254  ax-sep 5271  ax-nul 5281  ax-pow 5340  ax-pr 5407  ax-un 7734

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2810  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3421  df-v 3466  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4889  df-iun 4974  df-br 5125  df-opab 5187  df-mpt 5207  df-id 5553  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-iota 6489  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-proset 18311  df-poset 18330  df-plt 18345  df-lub 18361  df-glb 18362  df-join 18363  df-meet 18364  df-p0 18440  df-lat 18447  df-clat 18514  df-oposet 39199  df-ol 39201  df-oml 39202  df-covers 39289  df-ats 39290  df-atl 39321  df-cvlat 39345  df-hlat 39374  df-llines 39522  df-lplanes 39523

This theorem is referenced by:  islpln2  39560  lplni2  39561