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Theorem dalem-cly

Description: Lemma for dalem9 . Center of perspectivity C is not in plane Y (when Y and Z are different planes). (Contributed by NM, 13-Aug-2012)

Ref Expression
Hypotheses dalema.ph ⊢ φ ↔ K ∈ HL ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ Y ∈ O ∧ Z ∈ O ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ ¬ C ≤ ˙ S ∨ ˙ T ∧ ¬ C ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∧ ¬ C ≤ ˙ U ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ P ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T ∧ C ≤ ˙ R ∨ ˙ U
dalemc.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
dalemc.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
dalemc.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
dalem-cly.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
dalem-cly.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
dalem-cly.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
Assertion dalem-cly ⊢ φ ∧ Y ≠ Z → ¬ C ≤ ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dalema.ph ⊢ φ ↔ K ∈ HL ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ Y ∈ O ∧ Z ∈ O ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ ¬ C ≤ ˙ S ∨ ˙ T ∧ ¬ C ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∧ ¬ C ≤ ˙ U ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ P ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T ∧ C ≤ ˙ R ∨ ˙ U
2 dalemc.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 dalemc.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
4 dalemc.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
5 dalem-cly.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
6 dalem-cly.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
7 dalem-cly.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
8 1 dalemkelat ⊢ φ → K ∈ Lat
9 1 4 dalemceb ⊢ φ → C ∈ Base K
10 1 5 dalemyeb ⊢ φ → Y ∈ Base K
11 eqid ⊢ Base K = Base K
12 11 2 3 latleeqj1 ⊢ K ∈ Lat ∧ C ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → C ≤ ˙ Y ↔ C ∨ ˙ Y = Y
13 8 9 10 12 syl3anc ⊢ φ → C ≤ ˙ Y ↔ C ∨ ˙ Y = Y
14 1 dalemclpjs ⊢ φ → C ≤ ˙ P ∨ ˙ S
15 1 dalemkehl ⊢ φ → K ∈ HL
16 1 2 3 4 5 6 dalemcea ⊢ φ → C ∈ A
17 1 dalemsea ⊢ φ → S ∈ A
18 1 dalempea ⊢ φ → P ∈ A
19 1 dalemqea ⊢ φ → Q ∈ A
20 1 dalem-clpjq ⊢ φ → ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
21 2 3 4 atnlej1 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → C ≠ P
22 15 16 18 19 20 21 syl131anc ⊢ φ → C ≠ P
23 2 3 4 hlatexch1 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ∈ A ∧ C ≠ P → C ≤ ˙ P ∨ ˙ S → S ≤ ˙ P ∨ ˙ C
24 15 16 17 18 22 23 syl131anc ⊢ φ → C ≤ ˙ P ∨ ˙ S → S ≤ ˙ P ∨ ˙ C
25 14 24 mpd ⊢ φ → S ≤ ˙ P ∨ ˙ C
26 3 4 hlatjcom ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ P ∈ A → C ∨ ˙ P = P ∨ ˙ C
27 15 16 18 26 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ P = P ∨ ˙ C
28 25 27 breqtrrd ⊢ φ → S ≤ ˙ C ∨ ˙ P
29 1 dalemclqjt ⊢ φ → C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T
30 1 dalemtea ⊢ φ → T ∈ A
31 1 dalemrea ⊢ φ → R ∈ A
32 simp312 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ Y ∈ O ∧ Z ∈ O ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ ¬ C ≤ ˙ S ∨ ˙ T ∧ ¬ C ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∧ ¬ C ≤ ˙ U ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ P ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T ∧ C ≤ ˙ R ∨ ˙ U → ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R
33 1 32 sylbi ⊢ φ → ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R
34 2 3 4 atnlej1 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R → C ≠ Q
35 15 16 19 31 33 34 syl131anc ⊢ φ → C ≠ Q
36 2 3 4 hlatexch1 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ T ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ C ≠ Q → C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T → T ≤ ˙ Q ∨ ˙ C
37 15 16 30 19 35 36 syl131anc ⊢ φ → C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T → T ≤ ˙ Q ∨ ˙ C
38 29 37 mpd ⊢ φ → T ≤ ˙ Q ∨ ˙ C
39 3 4 hlatjcom ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ Q ∈ A → C ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ C
40 15 16 19 39 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ C
41 38 40 breqtrrd ⊢ φ → T ≤ ˙ C ∨ ˙ Q
42 1 4 dalemseb ⊢ φ → S ∈ Base K
43 11 3 4 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ P ∈ A → C ∨ ˙ P ∈ Base K
44 15 16 18 43 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ P ∈ Base K
45 1 4 dalemteb ⊢ φ → T ∈ Base K
46 11 3 4 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ Q ∈ A → C ∨ ˙ Q ∈ Base K
47 15 16 19 46 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ Q ∈ Base K
48 11 2 3 latjlej12 ⊢ K ∈ Lat ∧ S ∈ Base K ∧ C ∨ ˙ P ∈ Base K ∧ T ∈ Base K ∧ C ∨ ˙ Q ∈ Base K → S ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∧ T ≤ ˙ C ∨ ˙ Q → S ∨ ˙ T ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ C ∨ ˙ Q
49 8 42 44 45 47 48 syl122anc ⊢ φ → S ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∧ T ≤ ˙ C ∨ ˙ Q → S ∨ ˙ T ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ C ∨ ˙ Q
50 28 41 49 mp2and ⊢ φ → S ∨ ˙ T ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ C ∨ ˙ Q
51 1 4 dalempeb ⊢ φ → P ∈ Base K
52 1 4 dalemqeb ⊢ φ → Q ∈ Base K
53 11 3 latjjdi ⊢ K ∈ Lat ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ Base K ∧ Q ∈ Base K → C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q = C ∨ ˙ P ∨ ˙ C ∨ ˙ Q
54 8 9 51 52 53 syl13anc ⊢ φ → C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q = C ∨ ˙ P ∨ ˙ C ∨ ˙ Q
55 50 54 breqtrrd ⊢ φ → S ∨ ˙ T ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q
56 1 dalemclrju ⊢ φ → C ≤ ˙ R ∨ ˙ U
57 1 dalemuea ⊢ φ → U ∈ A
58 simp313 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ Y ∈ O ∧ Z ∈ O ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ ¬ C ≤ ˙ S ∨ ˙ T ∧ ¬ C ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∧ ¬ C ≤ ˙ U ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ P ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T ∧ C ≤ ˙ R ∨ ˙ U → ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P
59 1 58 sylbi ⊢ φ → ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P
60 2 3 4 atnlej1 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ∈ A ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P → C ≠ R
61 15 16 31 18 59 60 syl131anc ⊢ φ → C ≠ R
62 2 3 4 hlatexch1 ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ U ∈ A ∧ R ∈ A ∧ C ≠ R → C ≤ ˙ R ∨ ˙ U → U ≤ ˙ R ∨ ˙ C
63 15 16 57 31 61 62 syl131anc ⊢ φ → C ≤ ˙ R ∨ ˙ U → U ≤ ˙ R ∨ ˙ C
64 56 63 mpd ⊢ φ → U ≤ ˙ R ∨ ˙ C
65 3 4 hlatjcom ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ R ∈ A → C ∨ ˙ R = R ∨ ˙ C
66 15 16 31 65 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ R = R ∨ ˙ C
67 64 66 breqtrrd ⊢ φ → U ≤ ˙ C ∨ ˙ R
68 1 3 4 dalemsjteb ⊢ φ → S ∨ ˙ T ∈ Base K
69 1 3 4 dalempjqeb ⊢ φ → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
70 11 3 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ C ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K → C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K
71 8 9 69 70 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K
72 1 4 dalemueb ⊢ φ → U ∈ Base K
73 11 3 4 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ C ∈ A ∧ R ∈ A → C ∨ ˙ R ∈ Base K
74 15 16 31 73 syl3anc ⊢ φ → C ∨ ˙ R ∈ Base K
75 11 2 3 latjlej12 ⊢ K ∈ Lat ∧ S ∨ ˙ T ∈ Base K ∧ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ U ∈ Base K ∧ C ∨ ˙ R ∈ Base K → S ∨ ˙ T ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ U ≤ ˙ C ∨ ˙ R → S ∨ ˙ T ∨ ˙ U ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ C ∨ ˙ R
76 8 68 71 72 74 75 syl122anc ⊢ φ → S ∨ ˙ T ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ U ≤ ˙ C ∨ ˙ R → S ∨ ˙ T ∨ ˙ U ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ C ∨ ˙ R
77 55 67 76 mp2and ⊢ φ → S ∨ ˙ T ∨ ˙ U ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ C ∨ ˙ R
78 1 4 dalemreb ⊢ φ → R ∈ Base K
79 11 3 latjjdi ⊢ K ∈ Lat ∧ C ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ R ∈ Base K → C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R = C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ C ∨ ˙ R
80 8 9 69 78 79 syl13anc ⊢ φ → C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R = C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ C ∨ ˙ R
81 77 80 breqtrrd ⊢ φ → S ∨ ˙ T ∨ ˙ U ≤ ˙ C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
82 6 oveq2i ⊢ C ∨ ˙ Y = C ∨ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
83 81 7 82 3brtr4g ⊢ φ → Z ≤ ˙ C ∨ ˙ Y
84 breq2 ⊢ C ∨ ˙ Y = Y → Z ≤ ˙ C ∨ ˙ Y ↔ Z ≤ ˙ Y
85 83 84 syl5ibcom ⊢ φ → C ∨ ˙ Y = Y → Z ≤ ˙ Y
86 13 85 sylbid ⊢ φ → C ≤ ˙ Y → Z ≤ ˙ Y
87 1 dalemzeo ⊢ φ → Z ∈ O
88 1 dalemyeo ⊢ φ → Y ∈ O
89 2 5 lplncmp ⊢ K ∈ HL ∧ Z ∈ O ∧ Y ∈ O → Z ≤ ˙ Y ↔ Z = Y
90 15 87 88 89 syl3anc ⊢ φ → Z ≤ ˙ Y ↔ Z = Y
91 eqcom ⊢ Z = Y ↔ Y = Z
92 90 91 bitrdi ⊢ φ → Z ≤ ˙ Y ↔ Y = Z
93 86 92 sylibd ⊢ φ → C ≤ ˙ Y → Y = Z
94 93 necon3ad ⊢ φ → Y ≠ Z → ¬ C ≤ ˙ Y
95 94 imp ⊢ φ ∧ Y ≠ Z → ¬ C ≤ ˙ Y