Theorem llni2 40709

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 1211	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑃 ∈ 𝐴)
2		simpl3 1212	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑄 ∈ 𝐴)
3		simpr 490	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑃 ≠ 𝑄)
4		eqidd 2764	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄))
5		neeq1 3020	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑠))
6		oveq1 7434	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ∨ 𝑠) = (𝑃 ∨ 𝑠))
7	6	eqeq2d 2774	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → ((𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠) ↔ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠)))
8	5, 7	anbi12d 644	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → ((𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)) ↔ (𝑃 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠))))
9		neeq2 3021	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑄))
10		oveq2 7435	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ∨ 𝑠) = (𝑃 ∨ 𝑄))
11	10	eqeq2d 2774	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → ((𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠) ↔ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄)))
12	9, 11	anbi12d 644	. . . 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 1401	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)))
15		simpl1 1210	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝐾 ∈ HL)
16		eqid 2763	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
17		llni2.j	. . . . 5 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
18		llni2.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
19	16, 17, 18	hlatjcl 40564	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
20	19	adantr 486	. . 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 40707	. . 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 596	. 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 260	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ 𝑁)

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2958  ∃wrex 3089  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  Basecbs 17399  joincjn 18497  Atomscatm 40460  HLchlt 40547  LLinesclln 40688

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  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 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-id 5549  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-proset 18480  df-poset 18499  df-plt 18514  df-lub 18530  df-glb 18531  df-join 18532  df-meet 18533  df-p0 18609  df-lat 18618  df-clat 18685  df-oposet 40373  df-ol 40375  df-oml 40376  df-covers 40463  df-ats 40464  df-atl 40495  df-cvlat 40519  df-hlat 40548  df-llines 40695

This theorem is used by:  2atneat  40712  islln2a  40714  2at0mat0  40722  ps-2c  40725  lplnnle2at  40738  2atmat  40758  lplnexllnN  40761  dalempjsen  40850  dalemcea  40857  dalem2  40858  dalemdea  40859  dalem16  40876  dalemcjden  40889  dalem23  40893  dalem54  40923  dalem60  40929  llnexchb2  41066  arglem1N  41387  cdlemc5  41392  cdleme20l1  41517  cdleme20l2  41518  cdleme20l  41519  cdleme22b  41538  cdlemeg46req  41726  cdlemh  42014