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Theorem cdlemftr3

Description: Special case of cdlemf showing existence of non-identity translation with trace different from any 3 given lattice elements. (Contributed by NM, 24-Jul-2013)

Ref Expression
Hypotheses cdlemftr.b ⊢ B = Base K
cdlemftr.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
cdlemftr.t ⊢ T = LTrn ⁡ K ⁡ W
cdlemftr.r ⊢ R = trL ⁡ K ⁡ W
Assertion cdlemftr3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ f ∈ T f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdlemftr.b ⊢ B = Base K
2 cdlemftr.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
3 cdlemftr.t ⊢ T = LTrn ⁡ K ⁡ W
4 cdlemftr.r ⊢ R = trL ⁡ K ⁡ W
5 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
6 eqid ⊢ Atoms ⁡ K = Atoms ⁡ K
7 5 6 2 lhpexle3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ u ∈ Atoms ⁡ K u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
8 df-rex ⊢ ∃ u ∈ Atoms ⁡ K u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ u u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
9 7 8 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ u u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
10 1 5 6 2 3 4 cdlemfnid ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W → ∃ f ∈ T R ⁡ f = u ∧ f ≠ I ↾ B
11 10 adantrrr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z → ∃ f ∈ T R ⁡ f = u ∧ f ≠ I ↾ B
12 eqcom ⊢ R ⁡ f = u ↔ u = R ⁡ f
13 12 anbi1i ⊢ R ⁡ f = u ∧ f ≠ I ↾ B ↔ u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B
14 13 rexbii ⊢ ∃ f ∈ T R ⁡ f = u ∧ f ≠ I ↾ B ↔ ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B
15 11 14 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z → ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B
16 simprrr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z → u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
17 15 16 jca ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z → ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
18 17 ex ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z → ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
19 18 eximdv ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ u u ∈ Atoms ⁡ K ∧ u ≤ K W ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z → ∃ u ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
20 9 19 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ u ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
21 rexcom4 ⊢ ∃ f ∈ T ∃ u u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ u ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
22 anass ⊢ u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
23 22 exbii ⊢ ∃ u u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ u u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
24 fvex ⊢ R ⁡ f ∈ V
25 neeq1 ⊢ u = R ⁡ f → u ≠ X ↔ R ⁡ f ≠ X
26 neeq1 ⊢ u = R ⁡ f → u ≠ Y ↔ R ⁡ f ≠ Y
27 neeq1 ⊢ u = R ⁡ f → u ≠ Z ↔ R ⁡ f ≠ Z
28 25 26 27 3anbi123d ⊢ u = R ⁡ f → u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z
29 28 anbi2d ⊢ u = R ⁡ f → f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z
30 24 29 ceqsexv ⊢ ∃ u u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z
31 23 30 bitri ⊢ ∃ u u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z
32 31 rexbii ⊢ ∃ f ∈ T ∃ u u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ f ∈ T f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z
33 r19.41v ⊢ ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
34 33 exbii ⊢ ∃ u ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ u ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z
35 21 32 34 3bitr3ri ⊢ ∃ u ∃ f ∈ T u = R ⁡ f ∧ f ≠ I ↾ B ∧ u ≠ X ∧ u ≠ Y ∧ u ≠ Z ↔ ∃ f ∈ T f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z
36 20 35 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ f ∈ T f ≠ I ↾ B ∧ R ⁡ f ≠ X ∧ R ⁡ f ≠ Y ∧ R ⁡ f ≠ Z