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Theorem ud5lem1 589
Description: Lemma for unified disjunction. (Contributed by NM, 27-Nov-1997.)
Assertion
Ref Expression
ud5lem1 ((a5 b) →5 (b5 a)) = (ab )

Proof of Theorem ud5lem1
StepHypRef Expression
1 df-i5 48 . 2 ((a5 b) →5 (b5 a)) = ((((a5 b) ∩ (b5 a)) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a))) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a) ))
2 ud5lem1a 586 . . . . 5 ((a5 b) ∩ (b5 a)) = ((ab) ∪ (ab ))
3 ud5lem1b 587 . . . . 5 ((a5 b) ∩ (b5 a)) = (ab )
42, 32or 72 . . . 4 (((a5 b) ∩ (b5 a)) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a))) = (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab ))
5 ud5lem1c 588 . . . 4 ((a5 b) ∩ (b5 a) ) = (((ab) ∩ (ab )) ∩ ((ab) ∩ (ab )))
64, 52or 72 . . 3 ((((a5 b) ∩ (b5 a)) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a))) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a) )) = ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (((ab) ∩ (ab )) ∩ ((ab) ∩ (ab ))))
7 coman1 185 . . . . . . . . . 10 (ab) C a
8 coman2 186 . . . . . . . . . 10 (ab) C b
97, 8com2or 483 . . . . . . . . 9 (ab) C (ab)
108comcom2 183 . . . . . . . . . 10 (ab) C b
117, 10com2or 483 . . . . . . . . 9 (ab) C (ab )
129, 11com2an 484 . . . . . . . 8 (ab) C ((ab) ∩ (ab ))
1312comcom 453 . . . . . . 7 ((ab) ∩ (ab )) C (ab)
14 coman1 185 . . . . . . . . . . 11 (ab ) C a
1514comcom7 460 . . . . . . . . . 10 (ab ) C a
16 coman2 186 . . . . . . . . . . 11 (ab ) C b
1716comcom7 460 . . . . . . . . . 10 (ab ) C b
1815, 17com2or 483 . . . . . . . . 9 (ab ) C (ab)
1915, 16com2or 483 . . . . . . . . 9 (ab ) C (ab )
2018, 19com2an 484 . . . . . . . 8 (ab ) C ((ab) ∩ (ab ))
2120comcom 453 . . . . . . 7 ((ab) ∩ (ab )) C (ab )
2213, 21com2or 483 . . . . . 6 ((ab) ∩ (ab )) C ((ab) ∪ (ab ))
23 coman1 185 . . . . . . . . 9 (ab ) C a
24 coman2 186 . . . . . . . . . 10 (ab ) C b
2524comcom7 460 . . . . . . . . 9 (ab ) C b
2623, 25com2or 483 . . . . . . . 8 (ab ) C (ab)
2723, 24com2or 483 . . . . . . . 8 (ab ) C (ab )
2826, 27com2an 484 . . . . . . 7 (ab ) C ((ab) ∩ (ab ))
2928comcom 453 . . . . . 6 ((ab) ∩ (ab )) C (ab )
3022, 29com2or 483 . . . . 5 ((ab) ∩ (ab )) C (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab ))
31 comor1 461 . . . . . . . . . 10 (ab) C a
3231comcom7 460 . . . . . . . . 9 (ab) C a
33 comor2 462 . . . . . . . . 9 (ab) C b
3432, 33com2or 483 . . . . . . . 8 (ab) C (ab)
3533comcom2 183 . . . . . . . . 9 (ab) C b
3632, 35com2or 483 . . . . . . . 8 (ab) C (ab )
3734, 36com2an 484 . . . . . . 7 (ab) C ((ab) ∩ (ab ))
3837comcom 453 . . . . . 6 ((ab) ∩ (ab )) C (ab)
39 comor1 461 . . . . . . . . . 10 (ab ) C a
4039comcom7 460 . . . . . . . . 9 (ab ) C a
41 comor2 462 . . . . . . . . . 10 (ab ) C b
4241comcom7 460 . . . . . . . . 9 (ab ) C b
4340, 42com2or 483 . . . . . . . 8 (ab ) C (ab)
4440, 41com2or 483 . . . . . . . 8 (ab ) C (ab )
4543, 44com2an 484 . . . . . . 7 (ab ) C ((ab) ∩ (ab ))
4645comcom 453 . . . . . 6 ((ab) ∩ (ab )) C (ab )
4738, 46com2an 484 . . . . 5 ((ab) ∩ (ab )) C ((ab) ∩ (ab ))
4830, 47fh4 472 . . . 4 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (((ab) ∩ (ab )) ∩ ((ab) ∩ (ab )))) = (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))))
49 comor1 461 . . . . . . . . . . 11 (ab) C a
50 comor2 462 . . . . . . . . . . 11 (ab) C b
5149, 50com2an 484 . . . . . . . . . 10 (ab) C (ab)
5249comcom2 183 . . . . . . . . . . 11 (ab) C a
5350comcom2 183 . . . . . . . . . . 11 (ab) C b
5452, 53com2an 484 . . . . . . . . . 10 (ab) C (ab )
5551, 54com2or 483 . . . . . . . . 9 (ab) C ((ab) ∪ (ab ))
5649, 53com2an 484 . . . . . . . . 9 (ab) C (ab )
5755, 56com2or 483 . . . . . . . 8 (ab) C (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab ))
5849, 53com2or 483 . . . . . . . 8 (ab) C (ab )
5957, 58fh4 472 . . . . . . 7 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) = (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )))
60 or32 82 . . . . . . . . . 10 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) = ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∪ (ab ))
61 ax-a3 32 . . . . . . . . . . . . 13 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab)) = ((ab) ∪ ((ab ) ∪ (ab)))
62 oran 87 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ab) = (ab )
6362lor 70 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ab ) ∪ (ab)) = ((ab ) ∪ (ab ) )
64 df-t 41 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 = ((ab ) ∪ (ab ) )
6564ax-r1 35 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ab ) ∪ (ab ) ) = 1
6663, 65ax-r2 36 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((ab ) ∪ (ab)) = 1
6766lor 70 . . . . . . . . . . . . . 14 ((ab) ∪ ((ab ) ∪ (ab))) = ((ab) ∪ 1)
68 or1 104 . . . . . . . . . . . . . 14 ((ab) ∪ 1) = 1
6967, 68ax-r2 36 . . . . . . . . . . . . 13 ((ab) ∪ ((ab ) ∪ (ab))) = 1
7061, 69ax-r2 36 . . . . . . . . . . . 12 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab)) = 1
7170ax-r5 38 . . . . . . . . . . 11 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∪ (ab )) = (1 ∪ (ab ))
72 or1r 105 . . . . . . . . . . 11 (1 ∪ (ab )) = 1
7371, 72ax-r2 36 . . . . . . . . . 10 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∪ (ab )) = 1
7460, 73ax-r2 36 . . . . . . . . 9 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) = 1
75 lea 160 . . . . . . . . . . . . 13 (ab) ≤ a
76 leo 158 . . . . . . . . . . . . 13 a ≤ (ab )
7775, 76letr 137 . . . . . . . . . . . 12 (ab) ≤ (ab )
78 lear 161 . . . . . . . . . . . . 13 (ab ) ≤ b
79 leor 159 . . . . . . . . . . . . 13 b ≤ (ab )
8078, 79letr 137 . . . . . . . . . . . 12 (ab ) ≤ (ab )
8177, 80lel2or 170 . . . . . . . . . . 11 ((ab) ∪ (ab )) ≤ (ab )
82 lea 160 . . . . . . . . . . . 12 (ab ) ≤ a
8382, 76letr 137 . . . . . . . . . . 11 (ab ) ≤ (ab )
8481, 83lel2or 170 . . . . . . . . . 10 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ≤ (ab )
8584df-le2 131 . . . . . . . . 9 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = (ab )
8674, 852an 79 . . . . . . . 8 (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab ))) = (1 ∩ (ab ))
87 an1r 107 . . . . . . . 8 (1 ∩ (ab )) = (ab )
8886, 87ax-r2 36 . . . . . . 7 (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab ))) = (ab )
8959, 88ax-r2 36 . . . . . 6 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) = (ab )
9032, 33com2an 484 . . . . . . . . . 10 (ab) C (ab)
9131, 35com2an 484 . . . . . . . . . 10 (ab) C (ab )
9290, 91com2or 483 . . . . . . . . 9 (ab) C ((ab) ∪ (ab ))
9332, 35com2an 484 . . . . . . . . 9 (ab) C (ab )
9492, 93com2or 483 . . . . . . . 8 (ab) C (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab ))
9531, 35com2or 483 . . . . . . . 8 (ab) C (ab )
9694, 95fh4 472 . . . . . . 7 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) = (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )))
97 ax-a3 32 . . . . . . . . . 10 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) = (((ab) ∪ (ab )) ∪ ((ab ) ∪ (ab)))
98 anor1 88 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (ab ) = (ab)
9998ax-r1 35 . . . . . . . . . . . . . . 15 (ab) = (ab )
10099con3 68 . . . . . . . . . . . . . 14 (ab) = (ab )
101100lor 70 . . . . . . . . . . . . 13 ((ab ) ∪ (ab)) = ((ab ) ∪ (ab ) )
102 df-t 41 . . . . . . . . . . . . . 14 1 = ((ab ) ∪ (ab ) )
103102ax-r1 35 . . . . . . . . . . . . 13 ((ab ) ∪ (ab ) ) = 1
104101, 103ax-r2 36 . . . . . . . . . . . 12 ((ab ) ∪ (ab)) = 1
105104lor 70 . . . . . . . . . . 11 (((ab) ∪ (ab )) ∪ ((ab ) ∪ (ab))) = (((ab) ∪ (ab )) ∪ 1)
106 or1 104 . . . . . . . . . . 11 (((ab) ∪ (ab )) ∪ 1) = 1
107105, 106ax-r2 36 . . . . . . . . . 10 (((ab) ∪ (ab )) ∪ ((ab ) ∪ (ab))) = 1
10897, 107ax-r2 36 . . . . . . . . 9 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) = 1
109 or32 82 . . . . . . . . . 10 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab ))
110 or32 82 . . . . . . . . . . . . 13 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab ))
111 df-a 40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (ab) = (ab )
112111ax-r1 35 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (ab ) = (ab)
113112con3 68 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ab ) = (ab)
114113lor 70 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ab) ∪ (ab )) = ((ab) ∪ (ab) )
115 df-t 41 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 = ((ab) ∪ (ab) )
116115ax-r1 35 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((ab) ∪ (ab) ) = 1
117114, 116ax-r2 36 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((ab) ∪ (ab )) = 1
118117ax-r5 38 . . . . . . . . . . . . . 14 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = (1 ∪ (ab ))
119 or1r 105 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 ∪ (ab )) = 1
120118, 119ax-r2 36 . . . . . . . . . . . . 13 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = 1
121110, 120ax-r2 36 . . . . . . . . . . . 12 (((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = 1
122121ax-r5 38 . . . . . . . . . . 11 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = (1 ∪ (ab ))
123122, 72ax-r2 36 . . . . . . . . . 10 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = 1
124109, 123ax-r2 36 . . . . . . . . 9 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab )) = 1
125108, 1242an 79 . . . . . . . 8 (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab ))) = (1 ∩ 1)
126 an1 106 . . . . . . . 8 (1 ∩ 1) = 1
127125, 126ax-r2 36 . . . . . . 7 (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab)) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (ab ))) = 1
12896, 127ax-r2 36 . . . . . 6 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) = 1
12989, 1282an 79 . . . . 5 (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab )))) = ((ab ) ∩ 1)
130 an1 106 . . . . 5 ((ab ) ∩ 1) = (ab )
131129, 130ax-r2 36 . . . 4 (((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab ))) ∩ ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ ((ab) ∩ (ab )))) = (ab )
13248, 131ax-r2 36 . . 3 ((((ab) ∪ (ab )) ∪ (ab )) ∪ (((ab) ∩ (ab )) ∩ ((ab) ∩ (ab )))) = (ab )
1336, 132ax-r2 36 . 2 ((((a5 b) ∩ (b5 a)) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a))) ∪ ((a5 b) ∩ (b5 a) )) = (ab )
1341, 133ax-r2 36 1 ((a5 b) →5 (b5 a)) = (ab )
Colors of variables: term
Syntax hints:   = wb 1   wn 4  wo 6  wa 7  1wt 8  5 wi5 16
This theorem was proved from axioms:  ax-a1 30  ax-a2 31  ax-a3 32  ax-a4 33  ax-a5 34  ax-r1 35  ax-r2 36  ax-r4 37  ax-r5 38  ax-r3 439
This theorem depends on definitions:  df-b 39  df-a 40  df-t 41  df-f 42  df-i5 48  df-le1 130  df-le2 131  df-c1 132  df-c2 133
This theorem is referenced by:  ud5  599
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