Theorem pmod1i 37424

Description: The modular law holds in a projective subspace. (Contributed by NM, 10-Mar-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
pmod.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
pmod.s	⊢ 𝑆 = (PSubSp‘𝐾)
pmod.p	⊢ + = (+𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
pmod1i	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → (𝑋 ⊆ 𝑍 → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) = (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍))))

Proof of Theorem pmod1i

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2758	. . . . 5 ⊢ (le‘𝐾) = (le‘𝐾)
2		eqid 2758	. . . . 5 ⊢ (join‘𝐾) = (join‘𝐾)
3		pmod.a	. . . . 5 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
4		pmod.s	. . . . 5 ⊢ 𝑆 = (PSubSp‘𝐾)
5		pmod.p	. . . . 5 ⊢ + = (+𝑃‘𝐾)
6	1, 2, 3, 4, 5	pmodlem2 37423	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)))
7	6	3expa 1115	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)))
8		inss1 4133	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝑌
9		simpll 766	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → 𝐾 ∈ HL)
10		simplr2 1213	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → 𝑌 ⊆ 𝐴)
11		simplr1 1212	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → 𝑋 ⊆ 𝐴)
12	3, 5	paddss2 37394	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → ((𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝑌 → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑋 + 𝑌)))
13	9, 10, 11, 12	syl3anc 1368	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → ((𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝑌 → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑋 + 𝑌)))
14	8, 13	mpi 20	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑋 + 𝑌))
15		simpl 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → 𝐾 ∈ HL)
16	3, 4	psubssat 37330	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑍 ∈ 𝑆) → 𝑍 ⊆ 𝐴)
17	16	3ad2antr3 1187	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → 𝑍 ⊆ 𝐴)
18		simpr2 1192	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → 𝑌 ⊆ 𝐴)
19		ssinss1 4142	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑌 ⊆ 𝐴 → (𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝐴)
20	18, 19	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → (𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝐴)
21	3, 5	paddss1 37393	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴 ∧ (𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝐴) → (𝑋 ⊆ 𝑍 → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍))))
22	15, 17, 20, 21	syl3anc 1368	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → (𝑋 ⊆ 𝑍 → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍))))
23	22	imp 410	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍)))
24		simplr3 1214	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → 𝑍 ∈ 𝑆)
25	9, 24, 16	syl2anc 587	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → 𝑍 ⊆ 𝐴)
26		inss2 4134	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝑍
27	3, 5	paddss2 37394	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) → ((𝑌 ∩ 𝑍) ⊆ 𝑍 → (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑍 + 𝑍)))
28	26, 27	mpi 20	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ⊆ 𝐴) → (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑍 + 𝑍))
29	9, 25, 25, 28	syl3anc 1368	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ (𝑍 + 𝑍))
30	4, 5	paddidm 37417	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑍 ∈ 𝑆) → (𝑍 + 𝑍) = 𝑍)
31	9, 24, 30	syl2anc 587	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑍 + 𝑍) = 𝑍)
32	29, 31	sseqtrd 3932	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑍 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ 𝑍)
33	23, 32	sstrd 3902	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ 𝑍)
34	14, 33	ssind 4137	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)) ⊆ ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍))
35	7, 34	eqssd 3909	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) ∧ 𝑋 ⊆ 𝑍) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) = (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍)))
36	35	ex 416	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑌 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑍 ∈ 𝑆)) → (𝑋 ⊆ 𝑍 → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) = (𝑋 + (𝑌 ∩ 𝑍))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ∩ cin 3857   ⊆ wss 3858  ‘cfv 6335  (class class class)co 7150  lecple 16630  joincjn 17620  Atomscatm 36839  HLchlt 36926  PSubSpcpsubsp 37072  +_𝑃cpadd 37371

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2729  ax-rep 5156  ax-sep 5169  ax-nul 5176  ax-pow 5234  ax-pr 5298  ax-un 7459

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-fal 1551  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2557  df-eu 2588  df-clab 2736  df-cleq 2750  df-clel 2830  df-nfc 2901  df-ne 2952  df-ral 3075  df-rex 3076  df-reu 3077  df-rab 3079  df-v 3411  df-sbc 3697  df-csb 3806  df-dif 3861  df-un 3863  df-in 3865  df-ss 3875  df-nul 4226  df-if 4421  df-pw 4496  df-sn 4523  df-pr 4525  df-op 4529  df-uni 4799  df-iun 4885  df-br 5033  df-opab 5095  df-mpt 5113  df-id 5430  df-xp 5530  df-rel 5531  df-cnv 5532  df-co 5533  df-dm 5534  df-rn 5535  df-res 5536  df-ima 5537  df-iota 6294  df-fun 6337  df-fn 6338  df-f 6339  df-f1 6340  df-fo 6341  df-f1o 6342  df-fv 6343  df-riota 7108  df-ov 7153  df-oprab 7154  df-mpo 7155  df-1st 7693  df-2nd 7694  df-proset 17604  df-poset 17622  df-plt 17634  df-lub 17650  df-glb 17651  df-join 17652  df-meet 17653  df-p0 17715  df-lat 17722  df-covers 36842  df-ats 36843  df-atl 36874  df-cvlat 36898  df-hlat 36927  df-psubsp 37079  df-padd 37372

This theorem is referenced by:  pmod2iN  37425  pmodN  37426  pmodl42N  37427  hlmod1i  37432