Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  pmodlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pmodlem2 37101
Description: Lemma for pmod1i 37102. (Contributed by NM, 9-Mar-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
pmodlem.l = (le‘𝐾)
pmodlem.j = (join‘𝐾)
pmodlem.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
pmodlem.s 𝑆 = (PSubSp‘𝐾)
pmodlem.p + = (+𝑃𝐾)
Assertion
Ref Expression
pmodlem2 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))

Proof of Theorem pmodlem2
Dummy variables 𝑞 𝑝 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 488 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → 𝑋 = ∅)
21oveq1d 7155 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → (𝑋 + 𝑌) = (∅ + 𝑌))
3 simpl1 1188 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → 𝐾 ∈ HL)
4 simpl22 1249 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → 𝑌𝐴)
5 pmodlem.a . . . . . . 7 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
6 pmodlem.p . . . . . . 7 + = (+𝑃𝐾)
75, 6padd02 37066 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑌𝐴) → (∅ + 𝑌) = 𝑌)
83, 4, 7syl2anc 587 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → (∅ + 𝑌) = 𝑌)
92, 8eqtrd 2857 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → (𝑋 + 𝑌) = 𝑌)
109ineq1d 4162 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) = (𝑌𝑍))
11 ssinss1 4188 . . . . 5 (𝑌𝐴 → (𝑌𝑍) ⊆ 𝐴)
124, 11syl 17 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → (𝑌𝑍) ⊆ 𝐴)
13 simpl21 1248 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → 𝑋𝐴)
145, 6sspadd2 37070 . . . 4 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑌𝑍) ⊆ 𝐴𝑋𝐴) → (𝑌𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
153, 12, 13, 14syl3anc 1368 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → (𝑌𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
1610, 15eqsstrd 3980 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑋 = ∅) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
17 oveq2 7148 . . . . 5 (𝑌 = ∅ → (𝑋 + 𝑌) = (𝑋 + ∅))
18 simp1 1133 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → 𝐾 ∈ HL)
19 simp21 1203 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → 𝑋𝐴)
205, 6padd01 37065 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴) → (𝑋 + ∅) = 𝑋)
2118, 19, 20syl2anc 587 . . . . 5 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → (𝑋 + ∅) = 𝑋)
2217, 21sylan9eqr 2879 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → (𝑋 + 𝑌) = 𝑋)
2322ineq1d 4162 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) = (𝑋𝑍))
24 inss1 4179 . . . 4 (𝑋𝑍) ⊆ 𝑋
25 simpl1 1188 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → 𝐾 ∈ HL)
26 simpl21 1248 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → 𝑋𝐴)
27 simpl22 1249 . . . . . 6 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → 𝑌𝐴)
2827, 11syl 17 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → (𝑌𝑍) ⊆ 𝐴)
295, 6sspadd1 37069 . . . . 5 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴 ∧ (𝑌𝑍) ⊆ 𝐴) → 𝑋 ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
3025, 26, 28, 29syl3anc 1368 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → 𝑋 ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
3124, 30sstrid 3953 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → (𝑋𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
3223, 31eqsstrd 3980 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑌 = ∅) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
33 elin 3924 . . . 4 (𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ↔ (𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) ∧ 𝑝𝑍))
34 simpl1 1188 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → 𝐾 ∈ HL)
3534hllatd 36618 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → 𝐾 ∈ Lat)
36 simpl21 1248 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → 𝑋𝐴)
37 simpl22 1249 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → 𝑌𝐴)
38 simprl 770 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅))
39 pmodlem.l . . . . . . . . . 10 = (le‘𝐾)
40 pmodlem.j . . . . . . . . . 10 = (join‘𝐾)
4139, 40, 5, 6elpaddn0 37054 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋𝐴𝑌𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → (𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑝𝐴 ∧ ∃𝑞𝑋𝑟𝑌 𝑝 (𝑞 𝑟))))
4235, 36, 37, 38, 41syl31anc 1370 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → (𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) ↔ (𝑝𝐴 ∧ ∃𝑞𝑋𝑟𝑌 𝑝 (𝑞 𝑟))))
43 simpl1 1188 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝐾 ∈ HL)
44 simpl21 1248 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑋𝐴)
45 simpl22 1249 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑌𝐴)
46 simpl23 1250 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑍𝑆)
47 simpl3 1190 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑋𝑍)
48 simpr1 1191 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑝𝑍)
49 simpr2l 1229 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑞𝑋)
50 simpr2r 1230 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑟𝑌)
51 simpr3 1193 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑝 (𝑞 𝑟))
52 pmodlem.s . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑆 = (PSubSp‘𝐾)
5339, 40, 5, 52, 6pmodlem1 37100 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴𝑌𝐴) ∧ (𝑍𝑆𝑋𝑍𝑝𝑍) ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
5443, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 53syl333anc 1399 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑝𝑍 ∧ (𝑞𝑋𝑟𝑌) ∧ 𝑝 (𝑞 𝑟))) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
55543exp2 1351 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → (𝑝𝑍 → ((𝑞𝑋𝑟𝑌) → (𝑝 (𝑞 𝑟) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))))
5655imp 410 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑝𝑍) → ((𝑞𝑋𝑟𝑌) → (𝑝 (𝑞 𝑟) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍)))))
5756rexlimdvv 3279 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑝𝑍) → (∃𝑞𝑋𝑟𝑌 𝑝 (𝑞 𝑟) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))
5857adantld 494 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ 𝑝𝑍) → ((𝑝𝐴 ∧ ∃𝑞𝑋𝑟𝑌 𝑝 (𝑞 𝑟)) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))
5958adantrl 715 . . . . . . . 8 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → ((𝑝𝐴 ∧ ∃𝑞𝑋𝑟𝑌 𝑝 (𝑞 𝑟)) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))
6042, 59sylbid 243 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) ∧ 𝑝𝑍)) → (𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))
6160exp32 424 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) → (𝑝𝑍 → (𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))))
6261com34 91 . . . . 5 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → ((𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅) → (𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) → (𝑝𝑍𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))))
6362imp4b 425 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → ((𝑝 ∈ (𝑋 + 𝑌) ∧ 𝑝𝑍) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))
6433, 63syl5bi 245 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → (𝑝 ∈ ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) → 𝑝 ∈ (𝑋 + (𝑌𝑍))))
6564ssrdv 3948 . 2 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ 𝑌 ≠ ∅)) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
6616, 32, 65pm2.61da2ne 3099 1 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑋𝐴𝑌𝐴𝑍𝑆) ∧ 𝑋𝑍) → ((𝑋 + 𝑌) ∩ 𝑍) ⊆ (𝑋 + (𝑌𝑍)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  w3a 1084   = wceq 1538  wcel 2114  wne 3011  wrex 3131  cin 3907  wss 3908  c0 4265   class class class wbr 5042  cfv 6334  (class class class)co 7140  lecple 16563  joincjn 17545  Latclat 17646  Atomscatm 36517  HLchlt 36604  PSubSpcpsubsp 36750  +𝑃cpadd 37049
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 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2178  ax-ext 2794  ax-rep 5166  ax-sep 5179  ax-nul 5186  ax-pow 5243  ax-pr 5307  ax-un 7446
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2653  df-clab 2801  df-cleq 2815  df-clel 2894  df-nfc 2962  df-ne 3012  df-ral 3135  df-rex 3136  df-reu 3137  df-rab 3139  df-v 3471  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-nul 4266  df-if 4440  df-pw 4513  df-sn 4540  df-pr 4542  df-op 4546  df-uni 4814  df-iun 4896  df-br 5043  df-opab 5105  df-mpt 5123  df-id 5437  df-xp 5538  df-rel 5539  df-cnv 5540  df-co 5541  df-dm 5542  df-rn 5543  df-res 5544  df-ima 5545  df-iota 6293  df-fun 6336  df-fn 6337  df-f 6338  df-f1 6339  df-fo 6340  df-f1o 6341  df-fv 6342  df-riota 7098  df-ov 7143  df-oprab 7144  df-mpo 7145  df-1st 7675  df-2nd 7676  df-proset 17529  df-poset 17547  df-plt 17559  df-lub 17575  df-glb 17576  df-join 17577  df-meet 17578  df-p0 17640  df-lat 17647  df-covers 36520  df-ats 36521  df-atl 36552  df-cvlat 36576  df-hlat 36605  df-psubsp 36757  df-padd 37050
This theorem is referenced by:  pmod1i  37102
  Copyright terms: Public domain W3C validator