Theorem islpln5 39908

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 2737	. . 3 ⊢ (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
6		islpln5.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
7	1, 2, 3, 4, 5, 6	islpln3 39906	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑦 ∈ (LLines‘𝐾)∃𝑟 ∈ 𝐴 (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))))
8		df-rex 3063	. . 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 3168	. . . . . . . . . 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 648	. . . . . . . . . 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 1850	. . . . . . . 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 7401	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ V
14		an12 646	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))) ↔ (𝑦 ∈ 𝐵 ∧ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)))))
15		eleq1 2825	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑦 ∈ 𝐵 ↔ (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵))
16		breq2 5104	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑟 ≤ 𝑦 ↔ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞)))
17	16	notbid 318	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ↔ ¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞)))
18		oveq1 7375	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑦 ∨ 𝑟) = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))
19	18	eqeq2d 2748	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → (𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟) ↔ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))
20	17, 19	anbi12d 633	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟)) ↔ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟))))
21	20	anbi2d 631	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 = (𝑝 ∨ 𝑞) → ((𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ 𝑦 ∧ 𝑋 = (𝑦 ∨ 𝑟))) ↔ (𝑝 ≠ 𝑞 ∧ (¬ 𝑟 ≤ (𝑝 ∨ 𝑞) ∧ 𝑋 = ((𝑝 ∨ 𝑞) ∨ 𝑟)))))
22		3anass 1095	. . . . . . . . . . . . . 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 633	. . . . . . . . . . . 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 3162	. . . . . . . . . 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 3170	. . . . . . . . . 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 3170	. . . . . . . . . 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 3492	. . . . . . . 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 767	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝐾 ∈ HL)
33		simprl 771	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝑝 ∈ 𝐴)
34		simprr 773	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴)) → 𝑞 ∈ 𝐴)
35	1, 3, 4	hlatjcl 39740	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑝 ∈ 𝐴 ∧ 𝑞 ∈ 𝐴) → (𝑝 ∨ 𝑞) ∈ 𝐵)
36	32, 33, 34, 35	syl3anc 1374	. . . . . . . 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 3201	. . . . 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 3265	. . . . . . 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 3085	. . . . . 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 3265	. . . . . 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 3267	. . . . . . . . 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 3085	. . . . . . . 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 3267	. . . . . . . 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 39884	. . . . . . . . . . 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 632	. . . . . . . . 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 3170	. . . . . . . . . 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 3170	. . . . . . . . . . 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 3085	. . . . . . . . . 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 647	. . . . . . . . . 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 3162	. . . . . . 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 3170	. . . . . 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 1923	. . . 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 1087   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3062   class class class wbr 5100  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368  Basecbs 17148  lecple 17196  joincjn 18246  Atomscatm 39636  HLchlt 39723  LLinesclln 39864  LPlanesclpl 39865

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5527  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-proset 18229  df-poset 18248  df-plt 18263  df-lub 18279  df-glb 18280  df-join 18281  df-meet 18282  df-p0 18358  df-lat 18367  df-clat 18434  df-oposet 39549  df-ol 39551  df-oml 39552  df-covers 39639  df-ats 39640  df-atl 39671  df-cvlat 39695  df-hlat 39724  df-llines 39871  df-lplanes 39872

This theorem is referenced by:  islpln2  39909  lplni2  39910