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Theorem lplncvrlvol 37367
Description: An element covering a lattice plane is a lattice volume and vice-versa. (Contributed by NM, 15-Jul-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
lplncvrlvol.b 𝐵 = (Base‘𝐾)
lplncvrlvol.c 𝐶 = ( ⋖ ‘𝐾)
lplncvrlvol.p 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
lplncvrlvol.v 𝑉 = (LVols‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
lplncvrlvol (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → (𝑋𝑃𝑌𝑉))

Proof of Theorem lplncvrlvol
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll1 1214 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑋𝑃) → 𝐾 ∈ HL)
2 simpll3 1216 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑋𝑃) → 𝑌𝐵)
3 simpr 488 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑋𝑃) → 𝑋𝑃)
4 simplr 769 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑋𝑃) → 𝑋𝐶𝑌)
5 lplncvrlvol.b . . . 4 𝐵 = (Base‘𝐾)
6 lplncvrlvol.c . . . 4 𝐶 = ( ⋖ ‘𝐾)
7 lplncvrlvol.p . . . 4 𝑃 = (LPlanes‘𝐾)
8 lplncvrlvol.v . . . 4 𝑉 = (LVols‘𝐾)
95, 6, 7, 8lvoli 37326 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝐵𝑋𝑃) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → 𝑌𝑉)
101, 2, 3, 4, 9syl31anc 1375 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑋𝑃) → 𝑌𝑉)
11 simpll1 1214 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝐾 ∈ HL)
12 simpll2 1215 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝑋𝐵)
1311hllatd 37115 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝐾 ∈ Lat)
14 simpll3 1216 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝑌𝐵)
15 eqid 2737 . . . . . . . 8 (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
165, 15latref 17947 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑌𝐵) → 𝑌(le‘𝐾)𝑌)
1713, 14, 16syl2anc 587 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝑌(le‘𝐾)𝑌)
1811adantr 484 . . . . . . . 8 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝐾 ∈ HL)
19 simplr 769 . . . . . . . 8 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝑌𝑉)
20 simpr 488 . . . . . . . 8 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾))
21 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (Atoms‘𝐾) = (Atoms‘𝐾)
2215, 21, 8lvolnleat 37334 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝑉𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾)) → ¬ 𝑌(le‘𝐾)𝑌)
2318, 19, 20, 22syl3anc 1373 . . . . . . 7 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾)) → ¬ 𝑌(le‘𝐾)𝑌)
2423ex 416 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾) → ¬ 𝑌(le‘𝐾)𝑌))
2517, 24mt2d 138 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾))
26 simplr 769 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝑋𝐶𝑌)
27 breq1 5056 . . . . . . . 8 (𝑋 = (0.‘𝐾) → (𝑋𝐶𝑌 ↔ (0.‘𝐾)𝐶𝑌))
2826, 27syl5ibcom 248 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑋 = (0.‘𝐾) → (0.‘𝐾)𝐶𝑌))
29 eqid 2737 . . . . . . . . 9 (0.‘𝐾) = (0.‘𝐾)
305, 29, 6, 21isat2 37038 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝐵) → (𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾) ↔ (0.‘𝐾)𝐶𝑌))
3111, 14, 30syl2anc 587 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾) ↔ (0.‘𝐾)𝐶𝑌))
3228, 31sylibrd 262 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑋 = (0.‘𝐾) → 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾)))
3332necon3bd 2954 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (¬ 𝑌 ∈ (Atoms‘𝐾) → 𝑋 ≠ (0.‘𝐾)))
3425, 33mpd 15 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝑋 ≠ (0.‘𝐾))
35 eqid 2737 . . . . . . 7 (LLines‘𝐾) = (LLines‘𝐾)
3635, 8lvolnelln 37340 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑌 ∈ (LLines‘𝐾))
3711, 36sylancom 591 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑌 ∈ (LLines‘𝐾))
3811adantr 484 . . . . . 6 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝐾 ∈ HL)
3914adantr 484 . . . . . 6 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝑌𝐵)
40 simpr 488 . . . . . 6 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾))
41 simpllr 776 . . . . . 6 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝑋𝐶𝑌)
425, 6, 21, 35llni 37259 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝐵𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾)) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → 𝑌 ∈ (LLines‘𝐾))
4338, 39, 40, 41, 42syl31anc 1375 . . . . 5 (((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) ∧ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾)) → 𝑌 ∈ (LLines‘𝐾))
4437, 43mtand 816 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾))
457, 8lvolnelpln 37341 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑌𝑃)
4611, 45sylancom 591 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑌𝑃)
475, 6, 35, 7llncvrlpln 37309 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → (𝑋 ∈ (LLines‘𝐾) ↔ 𝑌𝑃))
4847adantr 484 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑋 ∈ (LLines‘𝐾) ↔ 𝑌𝑃))
4946, 48mtbird 328 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → ¬ 𝑋 ∈ (LLines‘𝐾))
505, 15, 29, 21, 35, 7lplnle 37291 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵) ∧ (𝑋 ≠ (0.‘𝐾) ∧ ¬ 𝑋 ∈ (Atoms‘𝐾) ∧ ¬ 𝑋 ∈ (LLines‘𝐾))) → ∃𝑧𝑃 𝑧(le‘𝐾)𝑋)
5111, 12, 34, 44, 49, 50syl23anc 1379 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → ∃𝑧𝑃 𝑧(le‘𝐾)𝑋)
52 simpr3 1198 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑧(le‘𝐾)𝑋)
53 simpll1 1214 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝐾 ∈ HL)
54 hlop 37113 . . . . . . . . . 10 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ OP)
5553, 54syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝐾 ∈ OP)
56 simpr2 1197 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑧𝑃)
575, 7lplnbase 37285 . . . . . . . . . 10 (𝑧𝑃𝑧𝐵)
5856, 57syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑧𝐵)
59 simpll2 1215 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑋𝐵)
60 simpll3 1216 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑌𝐵)
61 simpr1 1196 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑌𝑉)
625, 15, 6cvrle 37029 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → 𝑋(le‘𝐾)𝑌)
6362adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑋(le‘𝐾)𝑌)
64 hlpos 37117 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Poset)
6553, 64syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝐾 ∈ Poset)
665, 15postr 17827 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ Poset ∧ (𝑧𝐵𝑋𝐵𝑌𝐵)) → ((𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑋(le‘𝐾)𝑌) → 𝑧(le‘𝐾)𝑌))
6765, 58, 59, 60, 66syl13anc 1374 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → ((𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑋(le‘𝐾)𝑌) → 𝑧(le‘𝐾)𝑌))
6852, 63, 67mp2and 699 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑧(le‘𝐾)𝑌)
6915, 6, 7, 8lplncvrlvol2 37366 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑧𝑃𝑌𝑉) ∧ 𝑧(le‘𝐾)𝑌) → 𝑧𝐶𝑌)
7053, 56, 61, 68, 69syl31anc 1375 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑧𝐶𝑌)
71 simplr 769 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑋𝐶𝑌)
725, 15, 6cvrcmp2 37035 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ OP ∧ (𝑧𝐵𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ (𝑧𝐶𝑌𝑋𝐶𝑌)) → (𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑧 = 𝑋))
7355, 58, 59, 60, 70, 71, 72syl132anc 1390 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → (𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑧 = 𝑋))
7452, 73mpbid 235 . . . . . . 7 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑧 = 𝑋)
7574, 56eqeltrrd 2839 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ (𝑌𝑉𝑧𝑃𝑧(le‘𝐾)𝑋)) → 𝑋𝑃)
76753exp2 1356 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → (𝑌𝑉 → (𝑧𝑃 → (𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑋𝑃))))
7776imp 410 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (𝑧𝑃 → (𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑋𝑃)))
7877rexlimdv 3202 . . 3 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → (∃𝑧𝑃 𝑧(le‘𝐾)𝑋𝑋𝑃))
7951, 78mpd 15 . 2 ((((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) ∧ 𝑌𝑉) → 𝑋𝑃)
8010, 79impbida 801 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵𝑌𝐵) ∧ 𝑋𝐶𝑌) → (𝑋𝑃𝑌𝑉))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1089   = wceq 1543  wcel 2110  wne 2940  wrex 3062   class class class wbr 5053  cfv 6380  Basecbs 16760  lecple 16809  Posetcpo 17814  0.cp0 17929  Latclat 17937  OPcops 36923  ccvr 37013  Atomscatm 37014  HLchlt 37101  LLinesclln 37242  LPlanesclpl 37243  LVolsclvol 37244
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2708  ax-rep 5179  ax-sep 5192  ax-nul 5199  ax-pow 5258  ax-pr 5322  ax-un 7523
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3or 1090  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rab 3070  df-v 3410  df-sbc 3695  df-csb 3812  df-dif 3869  df-un 3871  df-in 3873  df-ss 3883  df-nul 4238  df-if 4440  df-pw 4515  df-sn 4542  df-pr 4544  df-op 4548  df-uni 4820  df-iun 4906  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5136  df-id 5455  df-xp 5557  df-rel 5558  df-cnv 5559  df-co 5560  df-dm 5561  df-rn 5562  df-res 5563  df-ima 5564  df-iota 6338  df-fun 6382  df-fn 6383  df-f 6384  df-f1 6385  df-fo 6386  df-f1o 6387  df-fv 6388  df-riota 7170  df-ov 7216  df-oprab 7217  df-proset 17802  df-poset 17820  df-plt 17836  df-lub 17852  df-glb 17853  df-join 17854  df-meet 17855  df-p0 17931  df-lat 17938  df-clat 18005  df-oposet 36927  df-ol 36929  df-oml 36930  df-covers 37017  df-ats 37018  df-atl 37049  df-cvlat 37073  df-hlat 37102  df-llines 37249  df-lplanes 37250  df-lvols 37251
This theorem is referenced by:  2lplnmj  37373
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