Theorem lnatexN 36366

Description: There is an atom in a line different from any other. (Contributed by NM, 30-Apr-2012.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
lnatex.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
lnatex.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
lnatex.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
lnatex.n	⊢ 𝑁 = (Lines‘𝐾)
lnatex.m	⊢ 𝑀 = (pmap‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
lnatexN	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑞   ≤ ,𝑞   𝑃,𝑞   𝑋,𝑞

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑞)   𝐾(𝑞)   𝑀(𝑞)   𝑁(𝑞)

Proof of Theorem lnatexN

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lnatex.b	. . . 4 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐾)
2		eqid 2778	. . . 4 ⊢ (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
3		lnatex.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
4		lnatex.n	. . . 4 ⊢ 𝑁 = (Lines‘𝐾)
5		lnatex.m	. . . 4 ⊢ 𝑀 = (pmap‘𝐾)
6	1, 2, 3, 4, 5	isline3 36363	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁 ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))))
7	6	biimp3a 1448	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠)))
8		simpl2r 1207	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑠 ∈ 𝐴)
9		simpl3l 1208	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑟 ≠ 𝑠)
10	9	necomd 3022	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑠 ≠ 𝑟)
11		simpr 477	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑟 = 𝑃)
12	10, 11	neeqtrd 3036	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑠 ≠ 𝑃)
13		simpl11 1228	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝐾 ∈ HL)
14		simpl2l 1206	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑟 ∈ 𝐴)
15		lnatex.l	. . . . . . . . 9 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
16	15, 2, 3	hlatlej2 35963	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) → 𝑠 ≤ (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
17	13, 14, 8, 16	syl3anc 1351	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑠 ≤ (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
18		simpl3r 1209	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
19	17, 18	breqtrrd 4957	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → 𝑠 ≤ 𝑋)
20		neeq1 3029	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑠 → (𝑞 ≠ 𝑃 ↔ 𝑠 ≠ 𝑃))
21		breq1 4932	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑠 → (𝑞 ≤ 𝑋 ↔ 𝑠 ≤ 𝑋))
22	20, 21	anbi12d 621	. . . . . . 7 ⊢ (𝑞 = 𝑠 → ((𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋) ↔ (𝑠 ≠ 𝑃 ∧ 𝑠 ≤ 𝑋)))
23	22	rspcev 3535	. . . . . 6 ⊢ ((𝑠 ∈ 𝐴 ∧ (𝑠 ≠ 𝑃 ∧ 𝑠 ≤ 𝑋)) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
24	8, 12, 19, 23	syl12anc 824	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 = 𝑃) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
25		simpl2l 1206	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝑟 ∈ 𝐴)
26		simpr 477	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝑟 ≠ 𝑃)
27		simpl11 1228	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝐾 ∈ HL)
28		simpl2r 1207	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝑠 ∈ 𝐴)
29	15, 2, 3	hlatlej1 35962	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) → 𝑟 ≤ (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
30	27, 25, 28, 29	syl3anc 1351	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝑟 ≤ (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
31		simpl3r 1209	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
32	30, 31	breqtrrd 4957	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → 𝑟 ≤ 𝑋)
33		neeq1 3029	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑟 → (𝑞 ≠ 𝑃 ↔ 𝑟 ≠ 𝑃))
34		breq1 4932	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑟 → (𝑞 ≤ 𝑋 ↔ 𝑟 ≤ 𝑋))
35	33, 34	anbi12d 621	. . . . . . 7 ⊢ (𝑞 = 𝑟 → ((𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋) ↔ (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≤ 𝑋)))
36	35	rspcev 3535	. . . . . 6 ⊢ ((𝑟 ∈ 𝐴 ∧ (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≤ 𝑋)) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
37	25, 26, 32, 36	syl12anc 824	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) ∧ 𝑟 ≠ 𝑃) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
38	24, 37	pm2.61dane 3055	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) ∧ (𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) ∧ (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
39	38	3exp 1099	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) → ((𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) → ((𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠)) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))))
40	39	rexlimdvv 3238	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) → (∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠)) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋)))
41	7, 40	mpd 15	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 387   ∧ w3a 1068   = wceq 1507   ∈ wcel 2050   ≠ wne 2967  ∃wrex 3089   class class class wbr 4929  ‘cfv 6188  (class class class)co 6976  Basecbs 16339  lecple 16428  joincjn 17412  Atomscatm 35850  HLchlt 35937  Linesclines 36081  pmapcpmap 36084

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1965  ax-8 2052  ax-9 2059  ax-10 2079  ax-11 2093  ax-12 2106  ax-13 2301  ax-ext 2750  ax-rep 5049  ax-sep 5060  ax-nul 5067  ax-pow 5119  ax-pr 5186  ax-un 7279

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3an 1070  df-tru 1510  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2016  df-mo 2547  df-eu 2584  df-clab 2759  df-cleq 2771  df-clel 2846  df-nfc 2918  df-ne 2968  df-ral 3093  df-rex 3094  df-reu 3095  df-rab 3097  df-v 3417  df-sbc 3682  df-csb 3787  df-dif 3832  df-un 3834  df-in 3836  df-ss 3843  df-nul 4179  df-if 4351  df-pw 4424  df-sn 4442  df-pr 4444  df-op 4448  df-uni 4713  df-iun 4794  df-br 4930  df-opab 4992  df-mpt 5009  df-id 5312  df-xp 5413  df-rel 5414  df-cnv 5415  df-co 5416  df-dm 5417  df-rn 5418  df-res 5419  df-ima 5420  df-iota 6152  df-fun 6190  df-fn 6191  df-f 6192  df-f1 6193  df-fo 6194  df-f1o 6195  df-fv 6196  df-riota 6937  df-ov 6979  df-oprab 6980  df-proset 17396  df-poset 17414  df-plt 17426  df-lub 17442  df-glb 17443  df-join 17444  df-meet 17445  df-p0 17507  df-lat 17514  df-clat 17576  df-oposet 35763  df-ol 35765  df-oml 35766  df-covers 35853  df-ats 35854  df-atl 35885  df-cvlat 35909  df-hlat 35938  df-lines 36088  df-pmap 36091

This theorem is referenced by:  lnjatN  36367