Users' Mathboxes Mathbox for Norm Megill < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ps-2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ps-2 40233
Description: Lattice analogue for the projective geometry axiom, "if a line intersects two sides of a triangle at different points then it also intersects the third side." Projective space condition PS2 in [MaedaMaeda] p. 68 and part of Theorem 16.4 in [MaedaMaeda] p. 69. (Contributed by NM, 1-Dec-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
ps1.l = (le‘𝐾)
ps1.j = (join‘𝐾)
ps1.a 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
Assertion
Ref Expression
ps-2 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ ((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇)))
Distinct variable groups:   𝑢,𝐴   𝑢,   𝑢,𝐾   𝑢,   𝑢,𝑃   𝑢,𝑄   𝑢,𝑅   𝑢,𝑆   𝑢,𝑇

Proof of Theorem ps-2
StepHypRef Expression
1 simpl21 1270 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆 = 𝑃) → 𝑃𝐴)
2 simp1 1154 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝐾 ∈ HL)
3 simp21 1225 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑃𝐴)
4 simp23 1227 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑅𝐴)
5 ps1.l . . . . . . . 8 = (le‘𝐾)
6 ps1.j . . . . . . . 8 = (join‘𝐾)
7 ps1.a . . . . . . . 8 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
85, 6, 7hlatlej1 40130 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑅𝐴) → 𝑃 (𝑃 𝑅))
92, 3, 4, 8syl3anc 1398 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑃 (𝑃 𝑅))
109adantr 485 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆 = 𝑃) → 𝑃 (𝑃 𝑅))
11 simp3r 1221 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑇𝐴)
125, 6, 7hlatlej1 40130 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑇𝐴) → 𝑃 (𝑃 𝑇))
132, 3, 11, 12syl3anc 1398 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑃 (𝑃 𝑇))
14 oveq1 7419 . . . . . . . 8 (𝑆 = 𝑃 → (𝑆 𝑇) = (𝑃 𝑇))
1514breq2d 5122 . . . . . . 7 (𝑆 = 𝑃 → (𝑃 (𝑆 𝑇) ↔ 𝑃 (𝑃 𝑇)))
1613, 15syl5ibrcom 250 . . . . . 6 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑆 = 𝑃𝑃 (𝑆 𝑇)))
1716imp 411 . . . . 5 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆 = 𝑃) → 𝑃 (𝑆 𝑇))
18 breq1 5113 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑃 → (𝑢 (𝑃 𝑅) ↔ 𝑃 (𝑃 𝑅)))
19 breq1 5113 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑃 → (𝑢 (𝑆 𝑇) ↔ 𝑃 (𝑆 𝑇)))
2018, 19anbi12d 643 . . . . . 6 (𝑢 = 𝑃 → ((𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇)) ↔ (𝑃 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑃 (𝑆 𝑇))))
2120rspcev 3582 . . . . 5 ((𝑃𝐴 ∧ (𝑃 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑃 (𝑆 𝑇))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇)))
221, 10, 17, 21syl12anc 849 . . . 4 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆 = 𝑃) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇)))
2322a1d 26 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆 = 𝑃) → (((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
24 hlop 40117 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ OP)
25243ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝐾 ∈ OP)
26 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (Base‘𝐾) = (Base‘𝐾)
27 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (0.‘𝐾) = (0.‘𝐾)
2826, 27op0cl 39939 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ OP → (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
2925, 28syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾))
3026, 7atbase 40044 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑃𝐴𝑃 ∈ (Base‘𝐾))
313, 30syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑃 ∈ (Base‘𝐾))
32 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ( ⋖ ‘𝐾) = ( ⋖ ‘𝐾)
3327, 32, 7atcvr0 40043 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴) → (0.‘𝐾)( ⋖ ‘𝐾)𝑃)
342, 3, 33syl2anc 595 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (0.‘𝐾)( ⋖ ‘𝐾)𝑃)
35 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (lt‘𝐾) = (lt‘𝐾)
3626, 35, 32cvrlt 40025 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐾 ∈ HL ∧ (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ (0.‘𝐾)( ⋖ ‘𝐾)𝑃) → (0.‘𝐾)(lt‘𝐾)𝑃)
372, 29, 31, 34, 36syl31anc 1400 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (0.‘𝐾)(lt‘𝐾)𝑃)
38 hlpos 40121 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Poset)
39383ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝐾 ∈ Poset)
40 hllat 40118 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat)
41403ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝐾 ∈ Lat)
4226, 7atbase 40044 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑅𝐴𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
434, 42syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑅 ∈ (Base‘𝐾))
4426, 6latjcl 18496 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
4541, 31, 43, 44syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑃 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
4626, 5, 35pltletr 18398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ Poset ∧ ((0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐾) ∧ (𝑃 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))) → (((0.‘𝐾)(lt‘𝐾)𝑃𝑃 (𝑃 𝑅)) → (0.‘𝐾)(lt‘𝐾)(𝑃 𝑅)))
4739, 29, 31, 45, 46syl13anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (((0.‘𝐾)(lt‘𝐾)𝑃𝑃 (𝑃 𝑅)) → (0.‘𝐾)(lt‘𝐾)(𝑃 𝑅)))
4837, 9, 47mp2and 711 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (0.‘𝐾)(lt‘𝐾)(𝑃 𝑅))
4935pltne 18389 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐾 ∈ HL ∧ (0.‘𝐾) ∈ (Base‘𝐾) ∧ (𝑃 𝑅) ∈ (Base‘𝐾)) → ((0.‘𝐾)(lt‘𝐾)(𝑃 𝑅) → (0.‘𝐾) ≠ (𝑃 𝑅)))
502, 29, 45, 49syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → ((0.‘𝐾)(lt‘𝐾)(𝑃 𝑅) → (0.‘𝐾) ≠ (𝑃 𝑅)))
5148, 50mpd 16 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (0.‘𝐾) ≠ (𝑃 𝑅))
5251necomd 3013 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾))
5352adantr 485 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → (𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾))
54 hlatl 40115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ AtLat)
55543ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝐾 ∈ AtLat)
56 simp3l 1220 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑆𝐴)
575, 7atncmp 40067 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑆𝐴𝑃𝐴) → (¬ 𝑆 𝑃𝑆𝑃))
5855, 56, 3, 57syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (¬ 𝑆 𝑃𝑆𝑃))
59 simp22 1226 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑄𝐴)
6026, 5, 6, 7hlexch1 40137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑆𝐴𝑄𝐴𝑃 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ ¬ 𝑆 𝑃) → (𝑆 (𝑃 𝑄) → 𝑄 (𝑃 𝑆)))
61603expia 1139 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑆𝐴𝑄𝐴𝑃 ∈ (Base‘𝐾))) → (¬ 𝑆 𝑃 → (𝑆 (𝑃 𝑄) → 𝑄 (𝑃 𝑆))))
622, 56, 59, 31, 61syl13anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (¬ 𝑆 𝑃 → (𝑆 (𝑃 𝑄) → 𝑄 (𝑃 𝑆))))
6358, 62sylbird 263 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑆𝑃 → (𝑆 (𝑃 𝑄) → 𝑄 (𝑃 𝑆))))
6463imp32 423 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃𝑆 (𝑃 𝑄))) → 𝑄 (𝑃 𝑆))
6526, 7atbase 40044 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑄𝐴𝑄 ∈ (Base‘𝐾))
6659, 65syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑄 ∈ (Base‘𝐾))
6726, 7atbase 40044 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑆𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
6856, 67syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
6926, 6latjcl 18496 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑃 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑆 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑃 𝑆) ∈ (Base‘𝐾))
7041, 31, 68, 69syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑃 𝑆) ∈ (Base‘𝐾))
7126, 5, 6latjlej1 18510 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ Lat ∧ (𝑄 ∈ (Base‘𝐾) ∧ (𝑃 𝑆) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾))) → (𝑄 (𝑃 𝑆) → (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
7241, 66, 70, 43, 71syl13anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑄 (𝑃 𝑆) → (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
7372adantr 485 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃𝑆 (𝑃 𝑄))) → (𝑄 (𝑃 𝑆) → (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
7464, 73mpd 16 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃𝑆 (𝑃 𝑄))) → (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅))
7574adantrrr 737 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅))
7626, 7atbase 40044 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑇𝐴𝑇 ∈ (Base‘𝐾))
7711, 76syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → 𝑇 ∈ (Base‘𝐾))
7826, 6latjcl 18496 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑄 ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾)) → (𝑄 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
7941, 66, 43, 78syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑄 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
8026, 6latjcl 18496 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐾 ∈ Lat ∧ (𝑃 𝑆) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑅 ∈ (Base‘𝐾)) → ((𝑃 𝑆) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
8141, 70, 43, 80syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → ((𝑃 𝑆) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))
8226, 5lattr 18501 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐾 ∈ Lat ∧ (𝑇 ∈ (Base‘𝐾) ∧ (𝑄 𝑅) ∈ (Base‘𝐾) ∧ ((𝑃 𝑆) 𝑅) ∈ (Base‘𝐾))) → ((𝑇 (𝑄 𝑅) ∧ (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅)) → 𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
8341, 77, 79, 81, 82syl13anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → ((𝑇 (𝑄 𝑅) ∧ (𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅)) → 𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
8483expdimp 457 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)) → ((𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅) → 𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
8584adantrl 728 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅))) → ((𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅) → 𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
8685adantrl 728 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ((𝑄 𝑅) ((𝑃 𝑆) 𝑅) → 𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅)))
8775, 86mpd 16 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → 𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅))
886, 7hlatj32 40127 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑆𝐴𝑅𝐴)) → ((𝑃 𝑆) 𝑅) = ((𝑃 𝑅) 𝑆))
892, 3, 56, 4, 88syl13anc 1399 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → ((𝑃 𝑆) 𝑅) = ((𝑃 𝑅) 𝑆))
9089breq2d 5122 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅) ↔ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆)))
9190adantr 485 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → (𝑇 ((𝑃 𝑆) 𝑅) ↔ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆)))
9287, 91mpbid 235 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆))
9353, 92jca 520 . . . . . . . . . 10 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ((𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾) ∧ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆)))
9493adantrrl 736 . . . . . . . . 9 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ (𝑆𝑃 ∧ (¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅))))) → ((𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾) ∧ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆)))
9594ex 417 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → ((𝑆𝑃 ∧ (¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ((𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾) ∧ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆))))
9626, 5, 6, 27, 7cvrat4 40198 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ HL ∧ ((𝑃 𝑅) ∈ (Base‘𝐾) ∧ 𝑇𝐴𝑆𝐴)) → (((𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾) ∧ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆)) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢))))
972, 45, 11, 56, 96syl13anc 1399 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (((𝑃 𝑅) ≠ (0.‘𝐾) ∧ 𝑇 ((𝑃 𝑅) 𝑆)) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢))))
9895, 97syld 48 . . . . . . 7 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → ((𝑆𝑃 ∧ (¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢))))
9998impl 460 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑃) ∧ (¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢)))
10099adantrlr 735 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑃) ∧ ((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢)))
1015, 7atncmp 40067 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑇𝐴𝑆𝐴) → (¬ 𝑇 𝑆𝑇𝑆))
10255, 11, 56, 101syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (¬ 𝑇 𝑆𝑇𝑆))
103 necom 3011 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑇𝑆𝑆𝑇)
104102, 103bitrdi 290 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (¬ 𝑇 𝑆𝑆𝑇))
105104adantr 485 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → (¬ 𝑇 𝑆𝑆𝑇))
106 simpl1 1210 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → 𝐾 ∈ HL)
107 simpl3r 1248 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑇𝐴)
108 simpr 489 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑢𝐴)
10968adantr 485 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → 𝑆 ∈ (Base‘𝐾))
11026, 5, 6, 7hlexch1 40137 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑇𝐴𝑢𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾)) ∧ ¬ 𝑇 𝑆) → (𝑇 (𝑆 𝑢) → 𝑢 (𝑆 𝑇)))
1111103expia 1139 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑇𝐴𝑢𝐴𝑆 ∈ (Base‘𝐾))) → (¬ 𝑇 𝑆 → (𝑇 (𝑆 𝑢) → 𝑢 (𝑆 𝑇))))
112106, 107, 108, 109, 111syl13anc 1399 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → (¬ 𝑇 𝑆 → (𝑇 (𝑆 𝑢) → 𝑢 (𝑆 𝑇))))
113105, 112sylbird 263 . . . . . . . . . . 11 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) → (𝑆𝑇 → (𝑇 (𝑆 𝑢) → 𝑢 (𝑆 𝑇))))
114113imp 411 . . . . . . . . . 10 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑢𝐴) ∧ 𝑆𝑇) → (𝑇 (𝑆 𝑢) → 𝑢 (𝑆 𝑇)))
115114an32s 664 . . . . . . . . 9 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑇) ∧ 𝑢𝐴) → (𝑇 (𝑆 𝑢) → 𝑢 (𝑆 𝑇)))
116115anim2d 623 . . . . . . . 8 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑇) ∧ 𝑢𝐴) → ((𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢)) → (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
117116reximdva 3178 . . . . . . 7 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑇) → (∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢)) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
118117ad2ant2rl 761 . . . . . 6 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑃) ∧ (¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇)) → (∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢)) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
119118adantrr 729 . . . . 5 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑃) ∧ ((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → (∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑇 (𝑆 𝑢)) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
120100, 119mpd 16 . . . 4 ((((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑃) ∧ ((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇)))
121120ex 417 . . 3 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ 𝑆𝑃) → (((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
12223, 121pm2.61dane 3045 . 2 ((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) → (((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇))))
123122imp 411 1 (((𝐾 ∈ HL ∧ (𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴) ∧ (𝑆𝐴𝑇𝐴)) ∧ ((¬ 𝑃 (𝑄 𝑅) ∧ 𝑆𝑇) ∧ (𝑆 (𝑃 𝑄) ∧ 𝑇 (𝑄 𝑅)))) → ∃𝑢𝐴 (𝑢 (𝑃 𝑅) ∧ 𝑢 (𝑆 𝑇)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 209  wa 400  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2143  wne 2958  wrex 3089   class class class wbr 5110  cfv 6538  (class class class)co 7412  Basecbs 17270  lecple 17318  Posetcpo 18364  ltcplt 18365  joincjn 18368  0.cp0 18478  Latclat 18488  OPcops 39927  ccvr 40017  Atomscatm 40018  AtLatcal 40019  HLchlt 40105
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-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-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-id 5558  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-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-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-clat 18556  df-oposet 39931  df-ol 39933  df-oml 39934  df-covers 40021  df-ats 40022  df-atl 40053  df-cvlat 40077  df-hlat 40106
This theorem is referenced by:  ps-2b  40237  paddasslem3  40577
  Copyright terms: Public domain W3C validator