Theorem llni2 40004

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 1199	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑃 ∈ 𝐴)
2		simpl3 1200	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑄 ∈ 𝐴)
3		simpr 485	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝑃 ≠ 𝑄)
4		eqidd 2740	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄))
5		neeq1 2996	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑠))
6		oveq1 7363	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ∨ 𝑠) = (𝑃 ∨ 𝑠))
7	6	eqeq2d 2750	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → ((𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠) ↔ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠)))
8	5, 7	anbi12d 638	. . . 4 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → ((𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)) ↔ (𝑃 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠))))
9		neeq2 2997	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑄))
10		oveq2 7364	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ∨ 𝑠) = (𝑃 ∨ 𝑄))
11	10	eqeq2d 2750	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → ((𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠) ↔ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄)))
12	9, 11	anbi12d 638	. . . 4 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → ((𝑃 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑠)) ↔ (𝑃 ≠ 𝑄 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑃 ∨ 𝑄))))
13	8, 12	rspc2ev 3573	. . 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 1382	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ (𝑃 ∨ 𝑄) = (𝑟 ∨ 𝑠)))
15		simpl1 1198	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → 𝐾 ∈ HL)
16		eqid 2739	. . . . 5 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
17		llni2.j	. . . . 5 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
18		llni2.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
19	16, 17, 18	hlatjcl 39859	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ (Base‘𝐾))
20	19	adantr 481	. . 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 40002	. . 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 590	. 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 258	1 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑃 ≠ 𝑄) → (𝑃 ∨ 𝑄) ∈ 𝑁)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   ∧ w3a 1092   = wceq 1547   ∈ wcel 2119   ≠ wne 2934  ∃wrex 3063  ‘cfv 6485  (class class class)co 7356  Basecbs 17170  joincjn 18268  Atomscatm 39755  HLchlt 39842  LLinesclln 39983

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-rep 5199  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-id 5513  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-proset 18251  df-poset 18270  df-plt 18285  df-lub 18301  df-glb 18302  df-join 18303  df-meet 18304  df-p0 18380  df-lat 18389  df-clat 18456  df-oposet 39668  df-ol 39670  df-oml 39671  df-covers 39758  df-ats 39759  df-atl 39790  df-cvlat 39814  df-hlat 39843  df-llines 39990

This theorem is referenced by:  2atneat  40007  islln2a  40009  2at0mat0  40017  ps-2c  40020  lplnnle2at  40033  2atmat  40053  lplnexllnN  40056  dalempjsen  40145  dalemcea  40152  dalem2  40153  dalemdea  40154  dalem16  40171  dalemcjden  40184  dalem23  40188  dalem54  40218  dalem60  40224  llnexchb2  40361  arglem1N  40682  cdlemc5  40687  cdleme20l1  40812  cdleme20l2  40813  cdleme20l  40814  cdleme22b  40833  cdlemeg46req  41021  cdlemh  41309