Theorem lplncmp 39581

Description: If two lattice planes are comparable, they are equal. (Contributed by NM, 24-Jun-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
lplncmp.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
lplncmp.p	⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
lplncmp	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑋 ≤ 𝑌 ↔ 𝑋 = 𝑌))

Proof of Theorem lplncmp

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 1137	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → 𝑋 ∈ 𝑃)
2		simp1 1136	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → 𝐾 ∈ HL)
3		eqid 2735	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
4		lplncmp.p	. . . . . . 7 ⊢ 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
5	3, 4	lplnbase 39553	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑃 → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
6	5	3ad2ant2 1134	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
7		eqid 2735	. . . . . 6 ⊢ ( ⋖ ‘𝐾) = ( ⋖ ‘𝐾)
8		eqid 2735	. . . . . 6 ⊢ (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
9	3, 7, 8, 4	islpln4 39550	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑧 ∈ (LLines‘𝐾)𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋))
10	2, 6, 9	syl2anc 584	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑋 ∈ 𝑃 ↔ ∃𝑧 ∈ (LLines‘𝐾)𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋))
11	1, 10	mpbid 232	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → ∃𝑧 ∈ (LLines‘𝐾)𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋)
12		simpr3 1197	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑋 ≤ 𝑌)
13		hlpos 39384	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Poset)
14	13	3ad2ant1 1133	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → 𝐾 ∈ Poset)
15	14	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝐾 ∈ Poset)
16	6	adantr 480	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑋 ∈ (Base‘𝐾))
17		simpl3 1194	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑌 ∈ 𝑃)
18	3, 4	lplnbase 39553	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑌 ∈ 𝑃 → 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))
19	17, 18	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))
20		simpr1 1195	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑧 ∈ (LLines‘𝐾))
21	3, 8	llnbase 39528	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) → 𝑧 ∈ (Base‘𝐾))
22	20, 21	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑧 ∈ (Base‘𝐾))
23		simpr2 1196	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋)
24		simpl1 1192	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝐾 ∈ HL)
25		lplncmp.l	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
26	3, 25, 7	cvrle 39296	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋) → 𝑧 ≤ 𝑋)
27	24, 22, 16, 23, 26	syl31anc 1375	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑧 ≤ 𝑋)
28	3, 25	postr 18332	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ Poset ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾))) → ((𝑧 ≤ 𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌) → 𝑧 ≤ 𝑌))
29	15, 22, 16, 19, 28	syl13anc 1374	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → ((𝑧 ≤ 𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌) → 𝑧 ≤ 𝑌))
30	27, 12, 29	mp2and 699	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑧 ≤ 𝑌)
31	25, 7, 8, 4	llncvrlpln2 39576	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ 𝑧 ≤ 𝑌) → 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑌)
32	24, 20, 17, 30, 31	syl31anc 1375	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑌)
33	3, 25, 7	cvrcmp 39301	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ Poset ∧ (𝑋 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑌 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑌)) → (𝑋 ≤ 𝑌 ↔ 𝑋 = 𝑌))
34	15, 16, 19, 22, 23, 32, 33	syl132anc 1390	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → (𝑋 ≤ 𝑌 ↔ 𝑋 = 𝑌))
35	12, 34	mpbid 232	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) ∧ (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) ∧ 𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 ∧ 𝑋 ≤ 𝑌)) → 𝑋 = 𝑌)
36	35	3exp2 1355	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑧 ∈ (LLines‘𝐾) → (𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 → (𝑋 ≤ 𝑌 → 𝑋 = 𝑌))))
37	36	rexlimdv 3139	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (∃𝑧 ∈ (LLines‘𝐾)𝑧( ⋖ ‘𝐾)𝑋 → (𝑋 ≤ 𝑌 → 𝑋 = 𝑌)))
38	11, 37	mpd 15	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑋 ≤ 𝑌 → 𝑋 = 𝑌))
39	3, 25	posref 18330	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ Poset ∧ 𝑋 ∈ (Base‘𝐾)) → 𝑋 ≤ 𝑋)
40	14, 6, 39	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → 𝑋 ≤ 𝑋)
41		breq2 5123	. . 3 ⊢ (𝑋 = 𝑌 → (𝑋 ≤ 𝑋 ↔ 𝑋 ≤ 𝑌))
42	40, 41	syl5ibcom 245	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑋 = 𝑌 → 𝑋 ≤ 𝑌))
43	38, 42	impbid 212	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ∈ 𝑃 ∧ 𝑌 ∈ 𝑃) → (𝑋 ≤ 𝑌 ↔ 𝑋 = 𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1540   ∈ wcel 2108  ∃wrex 3060   class class class wbr 5119  ‘cfv 6531  Basecbs 17228  lecple 17278  Posetcpo 18319   ⋖ ccvr 39280  HLchlt 39368  LLinesclln 39510  LPlanesclpl 39511

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 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-rep 5249  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-id 5548  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 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-proset 18306  df-poset 18325  df-plt 18340  df-lub 18356  df-glb 18357  df-join 18358  df-meet 18359  df-p0 18435  df-lat 18442  df-clat 18509  df-oposet 39194  df-ol 39196  df-oml 39197  df-covers 39284  df-ats 39285  df-atl 39316  df-cvlat 39340  df-hlat 39369  df-llines 39517  df-lplanes 39518

This theorem is referenced by:  lplnexllnN  39583  lplnnlt  39584  2llnjaN  39585  dalem-cly  39690  dalem44  39735