Theorem llni2 39888

Description: The join of two different atoms is a lattice line. (Contributed by NM, 26-Jun-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
llni2.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
llni2.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
llni2.n	⊢ 𝑁 = (LLines‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
llni2	⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ 𝑁)

Proof of Theorem llni2

Dummy variables 𝑠 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl2 1194	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑃 ∈ 𝐴)
2		simpl3 1195	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑄 ∈ 𝐴)
3		simpr 484	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑃 ≠ 𝑄)
4		eqidd 2738	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄))
5		neeq1 2995	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑠))
6		oveq1 7375	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ∨ 𝑠) = (𝑃 ∨ 𝑠))
7	6	eqeq2d 2748	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → ((𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠) ↔ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠)))
8	5, 7	anbi12d 633	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → ((𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)) ↔ (𝑃 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠))))
9		neeq2 2996	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑄))
10		oveq2 7376	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ∨ 𝑠) = (𝑃 ∨ 𝑄))
11	10	eqeq2d 2748	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → ((𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠) ↔ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄)))
12	9, 11	anbi12d 633	. . . 4 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → ((𝑃 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠)) ↔ (𝑃 ≠ 𝑄 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄))))
13	8, 12	rspc2ev 3591	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ (𝑃 ≠ 𝑄 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄))) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)))
14	1, 2, 3, 4, 13	syl112anc 1377	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)))
15		simpl1 1193	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝐾 ∈ HL)
16		eqid 2737	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
17		llni2.j	. . . . 5 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
18		llni2.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
19	16, 17, 18	hlatjcl 39743	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
20	19	adantr 480	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
21		llni2.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (LLines‘𝐾)
22	16, 17, 18, 21	islln3 39886	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 ∨ 𝑄) ∈ 𝑁 ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠))))
23	15, 20, 22	syl2anc 585	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → ((𝑃 ∨ 𝑄) ∈ 𝑁 ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠))))
24	14, 23	mpbird 257	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ 𝑁)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1542   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3062  ‘cfv 6500  (class class class)co 7368  Basecbs 17148  joincjn 18246  Atomscatm 39639  HLchlt 39726  LLinesclln 39867

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 39552  df-ol 39554  df-oml 39555  df-covers 39642  df-ats 39643  df-atl 39674  df-cvlat 39698  df-hlat 39727  df-llines 39874

This theorem is referenced by:  2atneat  39891  islln2a  39893  2at0mat0  39901  ps-2c  39904  lplnnle2at  39917  2atmat  39937  lplnexllnN  39940  dalempjsen  40029  dalemcea  40036  dalem2  40037  dalemdea  40038  dalem16  40055  dalemcjden  40068  dalem23  40072  dalem54  40102  dalem60  40108  llnexchb2  40245  arglem1N  40566  cdlemc5  40571  cdleme20l1  40696  cdleme20l2  40697  cdleme20l  40698  cdleme22b  40717  cdlemeg46req  40905  cdlemh  41193