Theorem paddasslem16 40577

Description: Lemma for paddass 40580. Use elpaddn0 40542 to eliminate 𝑥 and 𝑟 from paddasslem15 40576. (Contributed by NM, 11-Jan-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
paddasslem.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
paddasslem.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
paddasslem.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
paddasslem.p	⊢ + = (+𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
paddasslem16	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑋 + (𝑌 + 𝑍)) ⊆ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))

Proof of Theorem paddasslem16

Dummy variables 𝑝 𝑟 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hllat 40105	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
2	1	3ad2ant1 1149	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → 𝐾 ∈ Lat)
3		simp21 1223	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → 𝑋 ⊆ 𝐴)
4		simp1 1152	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → 𝐾 ∈ HL)
5		simp22 1224	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → 𝑌 ⊆ 𝐴)
6		simp23 1225	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → 𝑍 ⊆ 𝐴)
7		paddasslem.a	. . . . . 6 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
8		paddasslem.p	. . . . . 6 ⊢ + = (+𝑃‘𝐾)
9	7, 8	paddssat 40556	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) → (𝑌 + 𝑍) ⊆ 𝐴)
10	4, 5, 6, 9	syl3anc 1396	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑌 + 𝑍) ⊆ 𝐴)
11		simp3l 1218	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅))
12		paddasslem.l	. . . . 5 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
13		paddasslem.j	. . . . 5 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
14	12, 13, 7, 8	elpaddn0 40542	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑌 + 𝑍) ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅)) → (𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌 + 𝑍)) ↔ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟))))
15	2, 3, 10, 11, 14	syl31anc 1398	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌 + 𝑍)) ↔ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟))))
16		simpr 489	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅)) → (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))
17	12, 13, 7, 8	paddasslem15 40576	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅)) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)) ∧ 𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟))) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))
18	16, 17	syl3anl3 1439	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) ∧ (𝑝 ∈ 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)) ∧ 𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟))) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))
19	18	3exp2 1371	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑝 ∈ 𝐴 → ((𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)) → (𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍)))))
20	19	imp 411	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) ∧ 𝑝 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝑋 ∧ 𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)) → (𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))))
21	20	rexlimdvv 3219	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) ∧ 𝑝 ∈ 𝐴) → (∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍)))
22	21	expimpd 458	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → ((𝑝 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑥 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ (𝑌 + 𝑍)𝑝 ≤ (𝑥 ∨ 𝑟)) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍)))
23	15, 22	sylbid 243	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌 + 𝑍)) → 𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍)))
24	23	ssrdv 3942	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ (𝑌 + 𝑍) ≠ ∅) ∧ (𝑌 ≠ ∅ ∧ 𝑍 ≠ ∅))) → (𝑋 + (𝑌 + 𝑍)) ⊆ ((𝑋 + 𝑌) + 𝑍))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1568   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956  ∃wrex 3087   ⊆ wss 3904  ∅c0 4285   class class class wbr 5108  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  lecple 17316  joincjn 18366  Latclat 18486  Atomscatm 40005  HLchlt 40092  +_𝑃cpadd 40537

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1823  ax-4 1837  ax-5 1938  ax-6 1995  ax-7 2036  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5237  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3an 1103  df-tru 1571  df-fal 1581  df-ex 1808  df-nf 1812  df-sb 2095  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-id 5556  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-proset 18349  df-poset 18368  df-plt 18383  df-lub 18399  df-glb 18400  df-join 18401  df-meet 18402  df-p0 18478  df-lat 18487  df-clat 18554  df-oposet 39918  df-ol 39920  df-oml 39921  df-covers 40008  df-ats 40009  df-atl 40040  df-cvlat 40064  df-hlat 40093  df-padd 40538

This theorem is referenced by:  paddasslem18  40579