Theorem lnatexN 37993

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 2736	. . . 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 37990	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵) → ((𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁 ↔ ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠))))
7	6	biimp3a 1469	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ (𝑀‘𝑋) ∈ 𝑁) → ∃𝑟 ∈ 𝐴 ∃𝑠 ∈ 𝐴 (𝑟 ≠ 𝑠 ∧ 𝑋 = (𝑟(join‘𝐾)𝑠)))
8		simpl2r 1227	. . . . . 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 1228	. . . . . . . 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 2997	. . . . . . 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 486	. . . . . . 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 3011	. . . . . 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 1248	. . . . . . . 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 1226	. . . . . . . 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 37590	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) → 𝑠 ≤ (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
17	13, 14, 8, 16	syl3anc 1371	. . . . . . 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 1229	. . . . . . 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 5109	. . . . . 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 3004	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑠 → (𝑞 ≠ 𝑃 ↔ 𝑠 ≠ 𝑃))
21		breq1 5084	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑠 → (𝑞 ≤ 𝑋 ↔ 𝑠 ≤ 𝑋))
22	20, 21	anbi12d 632	. . . . . . 7 ⊢ (𝑞 = 𝑠 → ((𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋) ↔ (𝑠 ≠ 𝑃 ∧ 𝑠 ≤ 𝑋)))
23	22	rspcev 3566	. . . . . 6 ⊢ ((𝑠 ∈ 𝐴 ∧ (𝑠 ≠ 𝑃 ∧ 𝑠 ≤ 𝑋)) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
24	8, 12, 19, 23	syl12anc 835	. . . . 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 1226	. . . . . 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 486	. . . . . 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 1248	. . . . . . . 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 1227	. . . . . . . 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 37589	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑟 ∈ 𝐴 ∧ 𝑠 ∈ 𝐴) → 𝑟 ≤ (𝑟(join‘𝐾)𝑠))
30	27, 25, 28, 29	syl3anc 1371	. . . . . . 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 1229	. . . . . . 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 5109	. . . . . 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 3004	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑟 → (𝑞 ≠ 𝑃 ↔ 𝑟 ≠ 𝑃))
34		breq1 5084	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑞 = 𝑟 → (𝑞 ≤ 𝑋 ↔ 𝑟 ≤ 𝑋))
35	33, 34	anbi12d 632	. . . . . . 7 ⊢ (𝑞 = 𝑟 → ((𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋) ↔ (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≤ 𝑋)))
36	35	rspcev 3566	. . . . . 6 ⊢ ((𝑟 ∈ 𝐴 ∧ (𝑟 ≠ 𝑃 ∧ 𝑟 ≤ 𝑋)) → ∃𝑞 ∈ 𝐴 (𝑞 ≠ 𝑃 ∧ 𝑞 ≤ 𝑋))
37	25, 26, 32, 36	syl12anc 835	. . . . 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 3030	. . . 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 1119	. . 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 3201	. 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 397   ∧ w3a 1087   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   ≠ wne 2941  ∃wrex 3071   class class class wbr 5081  ‘cfv 6458  (class class class)co 7307  Basecbs 16961  lecple 17018  joincjn 18078  Atomscatm 37477  HLchlt 37564  Linesclines 37708  pmapcpmap 37711

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2707  ax-rep 5218  ax-sep 5232  ax-nul 5239  ax-pow 5297  ax-pr 5361  ax-un 7620

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 846  df-3an 1089  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3305  df-rab 3306  df-v 3439  df-sbc 3722  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4566  df-pr 4568  df-op 4572  df-uni 4845  df-iun 4933  df-br 5082  df-opab 5144  df-mpt 5165  df-id 5500  df-xp 5606  df-rel 5607  df-cnv 5608  df-co 5609  df-dm 5610  df-rn 5611  df-res 5612  df-ima 5613  df-iota 6410  df-fun 6460  df-fn 6461  df-f 6462  df-f1 6463  df-fo 6464  df-f1o 6465  df-fv 6466  df-riota 7264  df-ov 7310  df-oprab 7311  df-proset 18062  df-poset 18080  df-plt 18097  df-lub 18113  df-glb 18114  df-join 18115  df-meet 18116  df-p0 18192  df-lat 18199  df-clat 18266  df-oposet 37390  df-ol 37392  df-oml 37393  df-covers 37480  df-ats 37481  df-atl 37512  df-cvlat 37536  df-hlat 37565  df-lines 37715  df-pmap 37718

This theorem is referenced by:  lnjatN  37994