Theorem polval2N 39374

Description: Alternate expression for value of the projective subspace polarity function. Equation for polarity in [Holland95] p. 223. (Contributed by NM, 22-Jan-2012.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
polval2.u	⊢ 𝑈 = (lub‘𝐾)
polval2.o	⊢ ⊥ = (oc‘𝐾)
polval2.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
polval2.m	⊢ 𝑀 = (pmap‘𝐾)
polval2.p	⊢ 𝑃 = (⊥𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
polval2N	⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (𝑃‘𝑋) = (𝑀‘( ⊥ ‘(𝑈‘𝑋))))

Proof of Theorem polval2N

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		polval2.o	. . 3 ⊢ ⊥ = (oc‘𝐾)
2		polval2.a	. . 3 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
3		polval2.m	. . 3 ⊢ 𝑀 = (pmap‘𝐾)
4		polval2.p	. . 3 ⊢ 𝑃 = (⊥𝑃‘𝐾)
5	1, 2, 3, 4	polvalN 39373	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (𝑃‘𝑋) = (𝐴 ∩ ∩ 𝑝 ∈ 𝑋 (𝑀‘( ⊥ ‘𝑝))))
6		hlop 38829	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ OP)
7	6	ad2antrr 725	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → 𝐾 ∈ OP)
8		ssel2 3974	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → 𝑝 ∈ 𝐴)
9	8	adantll 713	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → 𝑝 ∈ 𝐴)
10		eqid 2728	. . . . . . 7 ⊢ (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
11	10, 2	atbase 38756	. . . . . 6 ⊢ (𝑝 ∈ 𝐴 → 𝑝 ∈ (Base‘𝐾))
12	9, 11	syl 17	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → 𝑝 ∈ (Base‘𝐾))
13	10, 1	opoccl 38661	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ OP ∧ 𝑝 ∈ (Base‘𝐾)) → ( ⊥ ‘𝑝) ∈ (Base‘𝐾))
14	7, 12, 13	syl2anc 583	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → ( ⊥ ‘𝑝) ∈ (Base‘𝐾))
15	14	ralrimiva 3142	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → ∀𝑝 ∈ 𝑋 ( ⊥ ‘𝑝) ∈ (Base‘𝐾))
16		eqid 2728	. . . 4 ⊢ (glb‘𝐾) = (glb‘𝐾)
17	10, 16, 2, 3	pmapglb2xN 39240	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑋 ( ⊥ ‘𝑝) ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑀‘((glb‘𝐾)‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘𝑝)})) = (𝐴 ∩ ∩ 𝑝 ∈ 𝑋 (𝑀‘( ⊥ ‘𝑝))))
18	15, 17	syldan 590	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (𝑀‘((glb‘𝐾)‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘𝑝)})) = (𝐴 ∩ ∩ 𝑝 ∈ 𝑋 (𝑀‘( ⊥ ‘𝑝))))
19		polval2.u	. . . . . 6 ⊢ 𝑈 = (lub‘𝐾)
20	10, 19, 16, 1	glbconxN 38846	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ ∀𝑝 ∈ 𝑋 ( ⊥ ‘𝑝) ∈ (Base‘𝐾)) → ((glb‘𝐾)‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘𝑝)}) = ( ⊥ ‘(𝑈‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝))})))
21	15, 20	syldan 590	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → ((glb‘𝐾)‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘𝑝)}) = ( ⊥ ‘(𝑈‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝))})))
22	10, 1	opococ 38662	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ OP ∧ 𝑝 ∈ (Base‘𝐾)) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝)) = 𝑝)
23	7, 12, 22	syl2anc 583	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝)) = 𝑝)
24	23	eqeq2d 2739	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) → (𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝)) ↔ 𝑥 = 𝑝))
25	24	rexbidva 3172	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝)) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = 𝑝))
26	25	abbidv 2797	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → {𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝))} = {𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = 𝑝})
27		df-rex 3067	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = 𝑝 ↔ ∃𝑝(𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 = 𝑝))
28		equcom 2014	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝑝 ↔ 𝑝 = 𝑥)
29	28	anbi1ci 625	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 = 𝑝) ↔ (𝑝 = 𝑥 ∧ 𝑝 ∈ 𝑋))
30	29	exbii 1843	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑝(𝑝 ∈ 𝑋 ∧ 𝑥 = 𝑝) ↔ ∃𝑝(𝑝 = 𝑥 ∧ 𝑝 ∈ 𝑋))
31		eleq1w 2812	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑝 = 𝑥 → (𝑝 ∈ 𝑋 ↔ 𝑥 ∈ 𝑋))
32	31	equsexvw 2001	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∃𝑝(𝑝 = 𝑥 ∧ 𝑝 ∈ 𝑋) ↔ 𝑥 ∈ 𝑋)
33	27, 30, 32	3bitri 297	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = 𝑝 ↔ 𝑥 ∈ 𝑋)
34	33	abbii 2798	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = 𝑝} = {𝑥 ∣ 𝑥 ∈ 𝑋}
35		abid2 2867	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑥 ∣ 𝑥 ∈ 𝑋} = 𝑋
36	34, 35	eqtri 2756	. . . . . . 7 ⊢ {𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = 𝑝} = 𝑋
37	26, 36	eqtrdi 2784	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → {𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝))} = 𝑋)
38	37	fveq2d 6896	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (𝑈‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝))}) = (𝑈‘𝑋))
39	38	fveq2d 6896	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → ( ⊥ ‘(𝑈‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘( ⊥ ‘𝑝))})) = ( ⊥ ‘(𝑈‘𝑋)))
40	21, 39	eqtrd 2768	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → ((glb‘𝐾)‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘𝑝)}) = ( ⊥ ‘(𝑈‘𝑋)))
41	40	fveq2d 6896	. 2 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (𝑀‘((glb‘𝐾)‘{𝑥 ∣ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑥 = ( ⊥ ‘𝑝)})) = (𝑀‘( ⊥ ‘(𝑈‘𝑋))))
42	5, 18, 41	3eqtr2d 2774	1 ⊢ ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴) → (𝑃‘𝑋) = (𝑀‘( ⊥ ‘(𝑈‘𝑋))))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1534  ∃wex 1774   ∈ wcel 2099  {cab 2705  ∀wral 3057  ∃wrex 3066   ∩ cin 3944   ⊆ wss 3945  ∩ ciin 4993  ‘cfv 6543  Basecbs 17174  occoc 17235  lubclub 18295  glbcglb 18296  OPcops 38639  Atomscatm 38730  HLchlt 38817  pmapcpmap 38965  ⊥_𝑃cpolN 39370

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2937  df-ral 3058  df-rex 3067  df-rmo 3372  df-reu 3373  df-rab 3429  df-v 3472  df-sbc 3776  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-iun 4994  df-iin 4995  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-id 5571  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-proset 18281  df-poset 18299  df-lub 18332  df-glb 18333  df-join 18334  df-meet 18335  df-p1 18412  df-lat 18418  df-clat 18485  df-oposet 38643  df-ol 38645  df-oml 38646  df-ats 38734  df-hlat 38818  df-pmap 38972  df-polarityN 39371

This theorem is referenced by:  polsubN  39375  pol1N  39378  polpmapN  39380  2polvalN  39382  3polN  39384  poldmj1N  39396  pnonsingN  39401  ispsubcl2N  39415  polsubclN  39420  poml4N  39421