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Theorem pclfinN 40655
Description: The projective subspace closure of a set equals the union of the closures of its finite subsets. Analogous to Lemma 3.3.6 of [PtakPulmannova] p. 72. Compare the closed subspace version pclfinclN 40705. (Contributed by NM, 10-Sep-2013.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
pclfin.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
pclfin.c 𝑈 = (PCl‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
pclfinN ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑈𝑋) = 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))
Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑦,𝑈   𝑦,𝐾   𝑦,𝑋

Proof of Theorem pclfinN
Dummy variables 𝑞 𝑝 𝑟 𝑣 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl 487 . . 3 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → 𝐾 ∈ AtLat)
2 elin 3922 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) ↔ (𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋))
3 elpwi 4570 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ 𝒫 𝑋𝑦𝑋)
43adantl 486 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ∈ 𝒫 𝑋) → 𝑦𝑋)
52, 4sylbi 220 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → 𝑦𝑋)
6 simpll 778 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → 𝐾 ∈ AtLat)
7 sstr 3946 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑦𝑋𝑋𝐴) → 𝑦𝐴)
87ancoms 463 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋𝐴𝑦𝑋) → 𝑦𝐴)
98adantll 726 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑦𝐴)
10 pclfin.a . . . . . . . . . . 11 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
11 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (PSubSp‘𝐾) = (PSubSp‘𝐾)
12 pclfin.c . . . . . . . . . . 11 𝑈 = (PCl‘𝐾)
1310, 11, 12pclclN 40646 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑦𝐴) → (𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾))
146, 9, 13syl2anc 595 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾))
1510, 11psubssat 40509 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ (𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾)) → (𝑈𝑦) ⊆ 𝐴)
166, 14, 15syl2anc 595 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑈𝑦) ⊆ 𝐴)
1716ex 417 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑦𝑋 → (𝑈𝑦) ⊆ 𝐴))
185, 17syl5 35 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → (𝑈𝑦) ⊆ 𝐴))
1918ralrimiv 3156 . . . . 5 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ∀𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ 𝐴)
20 iunss 5010 . . . . 5 ( 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ 𝐴 ↔ ∀𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ 𝐴)
2119, 20sylibr 237 . . . 4 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ 𝐴)
22 eliun 4961 . . . . . . . . 9 (𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ↔ ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑦))
23 fveq2 6883 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑤 → (𝑈𝑦) = (𝑈𝑤))
2423eleq2d 2849 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑤 → (𝑝 ∈ (𝑈𝑦) ↔ 𝑝 ∈ (𝑈𝑤)))
2524cbvrexvw 3244 . . . . . . . . 9 (∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑦) ↔ ∃𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑤))
2622, 25bitri 278 . . . . . . . 8 (𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ↔ ∃𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑤))
27 eliun 4961 . . . . . . . . 9 (𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ↔ ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑦))
28 fveq2 6883 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑣 → (𝑈𝑦) = (𝑈𝑣))
2928eleq2d 2849 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑣 → (𝑞 ∈ (𝑈𝑦) ↔ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)))
3029cbvrexvw 3244 . . . . . . . . 9 (∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑦) ↔ ∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣))
3127, 30bitri 278 . . . . . . . 8 (𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ↔ ∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣))
3226, 31anbi12i 639 . . . . . . 7 ((𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∧ 𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)) ↔ (∃𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ ∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣)))
33 elin 3922 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) ↔ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑋))
34 elpwi 4570 . . . . . . . . . . . 12 (𝑤 ∈ 𝒫 𝑋𝑤𝑋)
3534anim2i 628 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤 ∈ 𝒫 𝑋) → (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋))
3633, 35sylbi 220 . . . . . . . . . 10 (𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋))
37 elin 3922 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) ↔ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣 ∈ 𝒫 𝑋))
38 elpwi 4570 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑣 ∈ 𝒫 𝑋𝑣𝑋)
3938anim2i 628 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣 ∈ 𝒫 𝑋) → (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋))
4037, 39sylbi 220 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋))
41 simp2rl 1261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑤 ∈ Fin)
42 simp12l 1305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑣 ∈ Fin)
43 unfi 9156 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑣 ∈ Fin) → (𝑤𝑣) ∈ Fin)
4441, 42, 43syl2anc 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑤𝑣) ∈ Fin)
45 simp2rr 1262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑤𝑋)
46 simp12r 1306 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑣𝑋)
4745, 46unssd 4146 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑤𝑣) ⊆ 𝑋)
48 vex 3459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑤 ∈ V
49 vex 3459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑣 ∈ V
5048, 49unex 7744 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑤𝑣) ∈ V
5150elpw 4567 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑤𝑣) ∈ 𝒫 𝑋 ↔ (𝑤𝑣) ⊆ 𝑋)
5247, 51sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑤𝑣) ∈ 𝒫 𝑋)
5344, 52elind 4154 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑤𝑣) ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋))
54 simp11l 1303 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝐾 ∈ AtLat)
55 simp11r 1304 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑋𝐴)
5645, 55sstrd 3948 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑤𝐴)
5746, 55sstrd 3948 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑣𝐴)
5856, 57unssd 4146 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑤𝑣) ⊆ 𝐴)
5910, 11, 12pclclN 40646 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ (𝑤𝑣) ⊆ 𝐴) → (𝑈‘(𝑤𝑣)) ∈ (PSubSp‘𝐾))
6054, 58, 59syl2anc 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑈‘(𝑤𝑣)) ∈ (PSubSp‘𝐾))
61 simp3l 1220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑟𝐴)
62 ssun1 4132 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑤 ⊆ (𝑤𝑣)
6362a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑤 ⊆ (𝑤𝑣))
6410, 12pclssN 40649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑤 ⊆ (𝑤𝑣) ∧ (𝑤𝑣) ⊆ 𝐴) → (𝑈𝑤) ⊆ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
6554, 63, 58, 64syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑈𝑤) ⊆ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
66 simp2l 1218 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑝 ∈ (𝑈𝑤))
6765, 66sseldd 3939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑝 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
68 ssun2 4133 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑣 ⊆ (𝑤𝑣)
6968a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑣 ⊆ (𝑤𝑣))
7010, 12pclssN 40649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑣 ⊆ (𝑤𝑣) ∧ (𝑤𝑣) ⊆ 𝐴) → (𝑈𝑣) ⊆ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
7154, 69, 58, 70syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → (𝑈𝑣) ⊆ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
72 simp13 1224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑞 ∈ (𝑈𝑣))
7371, 72sseldd 3939 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑞 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
74 simp3r 1221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))
75 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
76 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
7775, 76, 10, 11psubspi2N 40503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ (𝑈‘(𝑤𝑣)) ∈ (PSubSp‘𝐾) ∧ 𝑟𝐴) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣)) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣)) ∧ 𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑟 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
7854, 60, 61, 67, 73, 74, 77syl33anc 1412 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑟 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣)))
79 fveq2 6883 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = (𝑤𝑣) → (𝑈𝑦) = (𝑈‘(𝑤𝑣)))
8079eleq2d 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = (𝑤𝑣) → (𝑟 ∈ (𝑈𝑦) ↔ 𝑟 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣))))
8180rspcev 3582 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑤𝑣) ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) ∧ 𝑟 ∈ (𝑈‘(𝑤𝑣))) → ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑟 ∈ (𝑈𝑦))
8253, 78, 81syl2anc 595 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑟 ∈ (𝑈𝑦))
83 eliun 4961 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ↔ ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑟 ∈ (𝑈𝑦))
8482, 83sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) ∧ (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) ∧ (𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞))) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))
85843exp 1137 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) → ((𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ (𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋)) → ((𝑟𝐴𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞)) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))))
8685exp5c 449 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ (𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) ∧ 𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) → (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))))))
87863exp 1137 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ((𝑣 ∈ Fin ∧ 𝑣𝑋) → (𝑞 ∈ (𝑈𝑣) → (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))))))))
8840, 87syl5 35 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → (𝑞 ∈ (𝑈𝑣) → (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))))))))
8988rexlimdv 3164 . . . . . . . . . . 11 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣) → (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))))
9089com24 96 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ((𝑤 ∈ Fin ∧ 𝑤𝑋) → (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → (∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))))
9136, 90syl5 35 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → (𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → (∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))))
9291rexlimdv 3164 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (∃𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑤) → (∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))))))
9392impd 415 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ((∃𝑤 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑝 ∈ (𝑈𝑤) ∧ ∃𝑣 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑞 ∈ (𝑈𝑣)) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))
9432, 93biimtrid 245 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ((𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∧ 𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)) → (𝑟𝐴 → (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))
9594ralrimdv 3163 . . . . 5 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ((𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∧ 𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)) → ∀𝑟𝐴 (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))))
9695ralrimivv 3206 . . . 4 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ∀𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)∀𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)∀𝑟𝐴 (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))
9775, 76, 10, 11ispsubsp 40500 . . . . 5 (𝐾 ∈ AtLat → ( 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾) ↔ ( 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)∀𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)∀𝑟𝐴 (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))
9897adantr 485 . . . 4 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → ( 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾) ↔ ( 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ 𝐴 ∧ ∀𝑝 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)∀𝑞 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)∀𝑟𝐴 (𝑟(le‘𝐾)(𝑝(join‘𝐾)𝑞) → 𝑟 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))))
9921, 96, 98mpbir2and 725 . . 3 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾))
100 snfi 9041 . . . . . . . . 9 {𝑤} ∈ Fin
101100a1i 11 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → {𝑤} ∈ Fin)
102 snelpwi 5427 . . . . . . . . 9 (𝑤𝑋 → {𝑤} ∈ 𝒫 𝑋)
103102adantl 486 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → {𝑤} ∈ 𝒫 𝑋)
104101, 103elind 4154 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → {𝑤} ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋))
105 vsnid 4630 . . . . . . . 8 𝑤 ∈ {𝑤}
106 simpll 778 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → 𝐾 ∈ AtLat)
107 ssel2 3933 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋𝐴𝑤𝑋) → 𝑤𝐴)
108107adantll 726 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → 𝑤𝐴)
10910, 11snatpsubN 40505 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑤𝐴) → {𝑤} ∈ (PSubSp‘𝐾))
110106, 108, 109syl2anc 595 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → {𝑤} ∈ (PSubSp‘𝐾))
11111, 12pclidN 40651 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ {𝑤} ∈ (PSubSp‘𝐾)) → (𝑈‘{𝑤}) = {𝑤})
112106, 110, 111syl2anc 595 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → (𝑈‘{𝑤}) = {𝑤})
113105, 112eleqtrrid 2870 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → 𝑤 ∈ (𝑈‘{𝑤}))
114 fveq2 6883 . . . . . . . . 9 (𝑦 = {𝑤} → (𝑈𝑦) = (𝑈‘{𝑤}))
115114eleq2d 2849 . . . . . . . 8 (𝑦 = {𝑤} → (𝑤 ∈ (𝑈𝑦) ↔ 𝑤 ∈ (𝑈‘{𝑤})))
116115rspcev 3582 . . . . . . 7 (({𝑤} ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) ∧ 𝑤 ∈ (𝑈‘{𝑤})) → ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑤 ∈ (𝑈𝑦))
117104, 113, 116syl2anc 595 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑤𝑋) → ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑤 ∈ (𝑈𝑦))
118117ex 417 . . . . 5 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑤𝑋 → ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑤 ∈ (𝑈𝑦)))
119 eliun 4961 . . . . 5 (𝑤 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ↔ ∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑤 ∈ (𝑈𝑦))
120118, 119imbitrrdi 255 . . . 4 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑤𝑋𝑤 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦)))
121120ssrdv 3944 . . 3 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → 𝑋 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))
122 simpr 489 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑦𝑋)
123 simplr 780 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → 𝑋𝐴)
12410, 12pclssN 40649 . . . . . . . . . 10 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑦𝑋𝑋𝐴) → (𝑈𝑦) ⊆ (𝑈𝑋))
1256, 122, 123, 124syl3anc 1398 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑈𝑦) ⊆ (𝑈𝑋))
126125sseld 3937 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) ∧ 𝑦𝑋) → (𝑤 ∈ (𝑈𝑦) → 𝑤 ∈ (𝑈𝑋)))
127126ex 417 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑦𝑋 → (𝑤 ∈ (𝑈𝑦) → 𝑤 ∈ (𝑈𝑋))))
1285, 127syl5 35 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋) → (𝑤 ∈ (𝑈𝑦) → 𝑤 ∈ (𝑈𝑋))))
129128rexlimdv 3164 . . . . 5 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (∃𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)𝑤 ∈ (𝑈𝑦) → 𝑤 ∈ (𝑈𝑋)))
130119, 129biimtrid 245 . . . 4 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑤 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) → 𝑤 ∈ (𝑈𝑋)))
131130ssrdv 3944 . . 3 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ (𝑈𝑋))
13211, 12pclbtwnN 40652 . . 3 (((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∈ (PSubSp‘𝐾)) ∧ (𝑋 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ∧ 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) ⊆ (𝑈𝑋))) → 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) = (𝑈𝑋))
1331, 99, 121, 131, 132syl22anc 851 . 2 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦) = (𝑈𝑋))
134133eqcomd 2769 1 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑋𝐴) → (𝑈𝑋) = 𝑦 ∈ (Fin ∩ 𝒫 𝑋)(𝑈𝑦))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2143  wral 3079  wrex 3089  cun 3904  cin 3905  wss 3906  𝒫 cpw 4563  {csn 4590   ciun 4957   class class class wbr 5110  cfv 6538  (class class class)co 7412  Fincfn 8944  lecple 17318  joincjn 18368  Atomscatm 40018  AtLatcal 40019  PSubSpcpsubsp 40251  PClcpclN 40642
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-om 7864  df-1o 8454  df-en 8945  df-fin 8948  df-proset 18351  df-poset 18370  df-plt 18385  df-lub 18401  df-glb 18402  df-join 18403  df-meet 18404  df-p0 18480  df-lat 18489  df-covers 40021  df-ats 40022  df-atl 40053  df-psubsp 40258  df-pclN 40643
This theorem is referenced by:  pclcmpatN  40656
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