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Theorem cdlemf2

Description: Part of Lemma F in Crawley p. 116. (Contributed by NM, 12-Apr-2013)

Ref Expression
Hypotheses cdlemf1.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
cdlemf1.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
cdlemf1.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
cdlemf1.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
cdlemf2.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
Assertion cdlemf2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdlemf1.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 cdlemf1.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
3 cdlemf1.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
4 cdlemf1.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
5 cdlemf2.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
6 1 3 4 lhpexnle ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ W
7 6 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ W
8 1 2 3 4 cdlemf1 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W → ∃ q ∈ A p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q
9 simpr1r ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → ¬ p ≤ ˙ W
10 simpr32 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → ¬ q ≤ ˙ W
11 simpr33 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ≤ ˙ p ∨ ˙ q
12 simplrr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ≤ ˙ W
13 hllat ⊢ K ∈ HL → K ∈ Lat
14 13 ad3antrrr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → K ∈ Lat
15 simplrl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ∈ A
16 eqid ⊢ Base K = Base K
17 16 3 atbase ⊢ U ∈ A → U ∈ Base K
18 15 17 syl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ∈ Base K
19 simplll ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → K ∈ HL
20 simpr1l ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → p ∈ A
21 simpr2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → q ∈ A
22 16 2 3 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A → p ∨ ˙ q ∈ Base K
23 19 20 21 22 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → p ∨ ˙ q ∈ Base K
24 16 4 lhpbase ⊢ W ∈ H → W ∈ Base K
25 24 ad3antlr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → W ∈ Base K
26 16 1 5 latlem12 ⊢ K ∈ Lat ∧ U ∈ Base K ∧ p ∨ ˙ q ∈ Base K ∧ W ∈ Base K → U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ U ≤ ˙ W ↔ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
27 14 18 23 25 26 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ U ≤ ˙ W ↔ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
28 11 12 27 mpbi2and ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
29 hlatl ⊢ K ∈ HL → K ∈ AtLat
30 29 ad3antrrr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → K ∈ AtLat
31 simpll ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → K ∈ HL ∧ W ∈ H
32 simpr31 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → p ≠ q
33 1 2 5 3 4 lhpat ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q → p ∨ ˙ q ∧ ˙ W ∈ A
34 31 20 9 21 32 33 syl122anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → p ∨ ˙ q ∧ ˙ W ∈ A
35 1 3 atcmp ⊢ K ∈ AtLat ∧ U ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∧ ˙ W ∈ A → U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ ˙ W ↔ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
36 30 15 34 35 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U ≤ ˙ p ∨ ˙ q ∧ ˙ W ↔ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
37 28 36 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
38 9 10 37 jca31 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W ∧ q ∈ A ∧ p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
39 38 3exp2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W → q ∈ A → p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
40 39 3impia ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W → q ∈ A → p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
41 40 reximdvai ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W → ∃ q ∈ A p ≠ q ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U ≤ ˙ p ∨ ˙ q → ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
42 8 41 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W → ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
43 42 3expia ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ W → ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
44 43 expd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → p ∈ A → ¬ p ≤ ˙ W → ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
45 44 reximdvai ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W
46 7 45 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ U ∈ A ∧ U ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A ¬ p ≤ ˙ W ∧ ¬ q ≤ ˙ W ∧ U = p ∨ ˙ q ∧ ˙ W