Theorem llni2 40835

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 3021	. . . . 5 ⊢ (𝑟 = 𝑃 → (𝑟 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑠))
6		oveq1 7458	. . . . . 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 3022	. . . . 5 ⊢ (𝑠 = 𝑄 → (𝑃 ≠ 𝑠 ↔ 𝑃 ≠ 𝑄))
10		oveq2 7459	. . . . . 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 3592	. . 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 1402	. 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 40690	. . . 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 40833	. . 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 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∃wrex 3090  ‘cfv 6566  (class class class)co 7451  Basecbs 17431  joincjn 18535  Atomscatm 40586  HLchlt 40673  LLinesclln 40814

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-id 5553  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-proset 18518  df-poset 18537  df-plt 18552  df-lub 18568  df-glb 18569  df-join 18570  df-meet 18571  df-p0 18647  df-lat 18656  df-clat 18723  df-oposet 40499  df-ol 40501  df-oml 40502  df-covers 40589  df-ats 40590  df-atl 40621  df-cvlat 40645  df-hlat 40674  df-llines 40821

This theorem is used by:  2atneat  40838  islln2a  40840  2at0mat0  40848  ps-2c  40851  lplnnle2at  40864  2atmat  40884  lplnexllnN  40887  dalempjsen  40976  dalemcea  40983  dalem2  40984  dalemdea  40985  dalem16  41002  dalemcjden  41015  dalem23  41019  dalem54  41049  dalem60  41055  llnexchb2  41192  arglem1N  41513  cdlemc5  41518  cdleme20l1  41643  cdleme20l2  41644  cdleme20l  41645  cdleme22b  41664  cdlemeg46req  41852  cdlemh  42140