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Theorem dalem55

Description: Lemma for dath . Lines G H and P Q intersect at the auxiliary line B (later shown to be an axis of perspectivity; see dalem60 ). (Contributed by NM, 8-Aug-2012)

Ref Expression
Hypotheses dalem.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
dalem.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
dalem.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
dalem.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
dalem.ps ⊢ ψ ↔ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
dalem54.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
dalem54.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
dalem54.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
dalem54.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
dalem54.g ⊢ G = c ∨ ˙ P ∧ ˙ d ∨ ˙ S
dalem54.h ⊢ H = c ∨ ˙ Q ∧ ˙ d ∨ ˙ T
dalem54.i ⊢ I = c ∨ ˙ R ∧ ˙ d ∨ ˙ U
dalem54.b1 ⊢ B = G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
Assertion dalem55 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q = G ∨ ˙ H ∧ ˙ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dalem.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 dalem.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 dalem.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
4 dalem.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
5 dalem.ps ⊢ ψ ↔ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
6 dalem54.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
7 dalem54.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
8 dalem54.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
9 dalem54.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
10 dalem54.g ⊢ G = c ∨ ˙ P ∧ ˙ d ∨ ˙ S
11 dalem54.h ⊢ H = c ∨ ˙ Q ∧ ˙ d ∨ ˙ T
12 dalem54.i ⊢ I = c ∨ ˙ R ∧ ˙ d ∨ ˙ U
13 dalem54.b1 ⊢ B = G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
14 1 dalemkelat ⊢ φ → K ∈ Lat
15 14 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ Lat
16 1 dalemkehl ⊢ φ → K ∈ HL
17 16 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ HL
18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dalem23 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∈ A
19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 dalem29 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → H ∈ A
20 eqid ⊢ Base K = Base K
21 20 3 4 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A → G ∨ ˙ H ∈ Base K
22 17 18 19 21 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∈ Base K
23 1 3 4 dalempjqeb ⊢ φ → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
24 23 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
25 20 2 6 latmle1 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H
26 15 22 24 25 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H
27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 dalem34 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → I ∈ A
28 20 4 atbase ⊢ I ∈ A → I ∈ Base K
29 27 28 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → I ∈ Base K
30 20 2 3 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ I ∈ Base K → G ∨ ˙ H ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I
31 15 22 29 30 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I
32 1 4 dalemreb ⊢ φ → R ∈ Base K
33 20 2 3 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ R ∈ Base K → P ∨ ˙ Q ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
34 14 23 32 33 syl3anc ⊢ φ → P ∨ ˙ Q ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
35 34 8 breqtrrdi ⊢ φ → P ∨ ˙ Q ≤ ˙ Y
36 35 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → P ∨ ˙ Q ≤ ˙ Y
37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 dalem42 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O
38 20 7 lplnbase ⊢ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ Base K
39 37 38 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ Base K
40 1 7 dalemyeb ⊢ φ → Y ∈ Base K
41 40 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → Y ∈ Base K
42 20 2 6 latmlem12 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → G ∨ ˙ H ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ Y → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
43 15 22 39 24 41 42 syl122anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ Y → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
44 31 36 43 mp2and ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
45 44 13 breqtrrdi ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B
46 20 6 latmcl ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K
47 15 22 24 46 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K
48 eqid ⊢ LLines ⁡ K = LLines ⁡ K
49 1 2 3 4 5 6 48 7 8 9 10 11 12 13 dalem53 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → B ∈ LLines ⁡ K
50 20 48 llnbase ⊢ B ∈ LLines ⁡ K → B ∈ Base K
51 49 50 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → B ∈ Base K
52 20 2 6 latlem12 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ B ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B ↔ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
53 15 47 22 51 52 syl13anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B ↔ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
54 26 45 53 mpbi2and ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
55 hlatl ⊢ K ∈ HL → K ∈ AtLat
56 17 55 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ AtLat
57 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 dalem52 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ A
58 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 dalem54 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ A
59 2 4 atcmp ⊢ K ∈ AtLat ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ A → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ↔ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q = G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
60 56 57 58 59 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ↔ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q = G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
61 54 60 mpbid ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q = G ∨ ˙ H ∧ ˙ B