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Theorem elpadd0

Description: Member of projective subspace sum with at least one empty set. (Contributed by NM, 29-Dec-2011)

Ref Expression
Hypotheses padd0.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
padd0.p ⊢ + ˙ = + 𝑃 ⁡ K
Assertion elpadd0 ⊢ K ∈ B ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A ∧ ¬ X ≠ ∅ ∧ Y ≠ ∅ → S ∈ X + ˙ Y ↔ S ∈ X ∨ S ∈ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 padd0.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
2 padd0.p ⊢ + ˙ = + 𝑃 ⁡ K
3 neanior ⊢ X ≠ ∅ ∧ Y ≠ ∅ ↔ ¬ X = ∅ ∨ Y = ∅
4 3 bicomi ⊢ ¬ X = ∅ ∨ Y = ∅ ↔ X ≠ ∅ ∧ Y ≠ ∅
5 4 con1bii ⊢ ¬ X ≠ ∅ ∧ Y ≠ ∅ ↔ X = ∅ ∨ Y = ∅
6 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
7 eqid ⊢ join ⁡ K = join ⁡ K
8 6 7 1 2 elpadd ⊢ K ∈ B ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A → S ∈ X + ˙ Y ↔ S ∈ X ∨ S ∈ Y ∨ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
9 rex0 ⊢ ¬ ∃ q ∈ ∅ ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
10 rexeq ⊢ X = ∅ → ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ↔ ∃ q ∈ ∅ ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
11 9 10 mtbiri ⊢ X = ∅ → ¬ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
12 rex0 ⊢ ¬ ∃ r ∈ ∅ S ≤ K q join ⁡ K r
13 12 a1i ⊢ q ∈ X → ¬ ∃ r ∈ ∅ S ≤ K q join ⁡ K r
14 13 nrex ⊢ ¬ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ ∅ S ≤ K q join ⁡ K r
15 rexeq ⊢ Y = ∅ → ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ↔ ∃ r ∈ ∅ S ≤ K q join ⁡ K r
16 15 rexbidv ⊢ Y = ∅ → ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ↔ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ ∅ S ≤ K q join ⁡ K r
17 14 16 mtbiri ⊢ Y = ∅ → ¬ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
18 11 17 jaoi ⊢ X = ∅ ∨ Y = ∅ → ¬ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
19 18 intnand ⊢ X = ∅ ∨ Y = ∅ → ¬ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
20 biorf ⊢ ¬ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r → S ∈ X ∨ S ∈ Y ↔ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ∨ S ∈ X ∨ S ∈ Y
21 19 20 syl ⊢ X = ∅ ∨ Y = ∅ → S ∈ X ∨ S ∈ Y ↔ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ∨ S ∈ X ∨ S ∈ Y
22 orcom ⊢ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ∨ S ∈ X ∨ S ∈ Y ↔ S ∈ X ∨ S ∈ Y ∨ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r
23 21 22 bitr2di ⊢ X = ∅ ∨ Y = ∅ → S ∈ X ∨ S ∈ Y ∨ S ∈ A ∧ ∃ q ∈ X ∃ r ∈ Y S ≤ K q join ⁡ K r ↔ S ∈ X ∨ S ∈ Y
24 8 23 sylan9bb ⊢ K ∈ B ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A ∧ X = ∅ ∨ Y = ∅ → S ∈ X + ˙ Y ↔ S ∈ X ∨ S ∈ Y
25 5 24 sylan2b ⊢ K ∈ B ∧ X ⊆ A ∧ Y ⊆ A ∧ ¬ X ≠ ∅ ∧ Y ≠ ∅ → S ∈ X + ˙ Y ↔ S ∈ X ∨ S ∈ Y