Theorem islpln5 40119

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 2761	. . 3 ⊢ (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
6		islpln5.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	islpln3 40117	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑦 ∈ (LLines‘𝐾)∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))
8		df-rex 3086	. . 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 3191	. . . . . . . . . 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 657	. . . . . . . . . 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 277	. . . . . . . . 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 1867	. . . . . . . 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 7423	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ V
14		an12 655	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
15		eleq1 2849	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵))
16		breq2 5101	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑟 ≤ 𝑦 ↔ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞)))
17	16	notbid 320	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ↔ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞)))
18		oveq1 7397	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑦 ∨ 𝑟) = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))
19	18	eqeq2d 2772	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟) ↔ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))
20	17, 19	anbi12d 641	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)) ↔ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
21	20	anbi2d 639	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
22		3anass 1105	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
23	21, 22	bitr4di 291	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
24	15, 23	anbi12d 641	. . . . . . . . . . . 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 285	. . . . . . . . . . 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 3185	. . . . . . . . . 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 3193	. . . . . . . . . 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 3193	. . . . . . . . . 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 315	. . . . . . . . 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 3501	. . . . . . . 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 277	. . . . . . 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 776	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝐾 ∈ HL)
33		simprl 780	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝑝 ∈ 𝐴)
34		simprr 782	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝑞 ∈ 𝐴)
35	1, 3, 4	hlatjcl 39951	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴) → (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵)
36	32, 33, 34, 35	syl3anc 1389	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵)
37	36	biantrurd 540	. . . . . . 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 292	. . . . . 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 3224	. . . . 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 3288	. . . . . . 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 3108	. . . . . 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 3288	. . . . . 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 277	. . . . 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 288	. . . 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 3290	. . . . . . . . 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 3108	. . . . . . . 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 3290	. . . . . . . 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 277	. . . . . . 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 40095	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐾 ∈ HL → (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
50	49	adantr 484	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑦 ∈ (LLines‘𝐾) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝐴 ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ 𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞)))))
51	50	anbi1d 640	. . . . . . . . 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 3193	. . . . . . . . . 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 3193	. . . . . . . . . . 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 3108	. . . . . . . . . 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 656	. . . . . . . . . 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 306	. . . . . . . . 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 289	. . . . . . . 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 3185	. . . . . . 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 292	. . . . . 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 3193	. . . . . 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 289	. . . . 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 1940	. . . 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 281	. . 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 292	. 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 281	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 208   ∧ wa 399   ∧ w3a 1097   = wceq 1559  ∃wex 1798   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956  ∃wrex 3085   class class class wbr 5097  ‘cfv 6515  (class class class)co 7390  Basecbs 17235  lecple 17283  joincjn 18333  Atomscatm 39847  HLchlt 39934  LLinesclln 40075  LPlanesclpl 40076

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5224  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7712

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4863  df-iun 4948  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-id 5538  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-proset 18316  df-poset 18335  df-plt 18350  df-lub 18366  df-glb 18367  df-join 18368  df-meet 18369  df-p0 18445  df-lat 18454  df-clat 18521  df-oposet 39760  df-ol 39762  df-oml 39763  df-covers 39850  df-ats 39851  df-atl 39882  df-cvlat 39906  df-hlat 39935  df-llines 40082  df-lplanes 40083

This theorem is referenced by:  islpln2  40120  lplni2  40121