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Theorem hlsuprexch

Description: A Hilbert lattice has the superposition and exchange properties. (Contributed by NM, 13-Nov-2011)

Ref Expression
Hypotheses hlsuprexch.b B = Base K
hlsuprexch.l ˙ = K
hlsuprexch.j ˙ = join K
hlsuprexch.a A = Atoms K
Assertion hlsuprexch K HL P A Q A P Q z A z P z Q z ˙ P ˙ Q z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hlsuprexch.b B = Base K
2 hlsuprexch.l ˙ = K
3 hlsuprexch.j ˙ = join K
4 hlsuprexch.a A = Atoms K
5 eqid < K = < K
6 eqid 0. K = 0. K
7 eqid 1. K = 1. K
8 1 2 5 3 6 7 4 ishlat2 K HL K OML K CLat K AtLat x A y A x y z A z x z y z ˙ x ˙ y z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x x B y B z B 0. K < K x x < K y y < K z z < K 1. K
9 simprl K OML K CLat K AtLat x A y A x y z A z x z y z ˙ x ˙ y z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x x B y B z B 0. K < K x x < K y y < K z z < K 1. K x A y A x y z A z x z y z ˙ x ˙ y z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x
10 8 9 sylbi K HL x A y A x y z A z x z y z ˙ x ˙ y z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x
11 neeq1 x = P x y P y
12 neeq2 x = P z x z P
13 oveq1 x = P x ˙ y = P ˙ y
14 13 breq2d x = P z ˙ x ˙ y z ˙ P ˙ y
15 12 14 3anbi13d x = P z x z y z ˙ x ˙ y z P z y z ˙ P ˙ y
16 15 rexbidv x = P z A z x z y z ˙ x ˙ y z A z P z y z ˙ P ˙ y
17 11 16 imbi12d x = P x y z A z x z y z ˙ x ˙ y P y z A z P z y z ˙ P ˙ y
18 breq1 x = P x ˙ z P ˙ z
19 18 notbid x = P ¬ x ˙ z ¬ P ˙ z
20 breq1 x = P x ˙ z ˙ y P ˙ z ˙ y
21 19 20 anbi12d x = P ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y
22 oveq2 x = P z ˙ x = z ˙ P
23 22 breq2d x = P y ˙ z ˙ x y ˙ z ˙ P
24 21 23 imbi12d x = P ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ P
25 24 ralbidv x = P z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ P
26 17 25 anbi12d x = P x y z A z x z y z ˙ x ˙ y z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x P y z A z P z y z ˙ P ˙ y z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ P
27 neeq2 y = Q P y P Q
28 neeq2 y = Q z y z Q
29 oveq2 y = Q P ˙ y = P ˙ Q
30 29 breq2d y = Q z ˙ P ˙ y z ˙ P ˙ Q
31 28 30 3anbi23d y = Q z P z y z ˙ P ˙ y z P z Q z ˙ P ˙ Q
32 31 rexbidv y = Q z A z P z y z ˙ P ˙ y z A z P z Q z ˙ P ˙ Q
33 27 32 imbi12d y = Q P y z A z P z y z ˙ P ˙ y P Q z A z P z Q z ˙ P ˙ Q
34 oveq2 y = Q z ˙ y = z ˙ Q
35 34 breq2d y = Q P ˙ z ˙ y P ˙ z ˙ Q
36 35 anbi2d y = Q ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q
37 breq1 y = Q y ˙ z ˙ P Q ˙ z ˙ P
38 36 37 imbi12d y = Q ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ P ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P
39 38 ralbidv y = Q z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ P z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P
40 33 39 anbi12d y = Q P y z A z P z y z ˙ P ˙ y z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ P P Q z A z P z Q z ˙ P ˙ Q z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P
41 26 40 rspc2v P A Q A x A y A x y z A z x z y z ˙ x ˙ y z B ¬ x ˙ z x ˙ z ˙ y y ˙ z ˙ x P Q z A z P z Q z ˙ P ˙ Q z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P
42 10 41 mpan9 K HL P A Q A P Q z A z P z Q z ˙ P ˙ Q z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P
43 42 3impb K HL P A Q A P Q z A z P z Q z ˙ P ˙ Q z B ¬ P ˙ z P ˙ z ˙ Q Q ˙ z ˙ P