Metamath Proof Explorer


Theorem lhpexle3

Description: There exists atom under a co-atom different from any three other elements. (Contributed by NM, 24-Jul-2013)

Ref Expression
Hypotheses lhpex1.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
lhpex1.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
lhpex1.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
Assertion lhpexle3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lhpex1.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 lhpex1.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
3 lhpex1.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
4 1 2 3 lhpexle2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y
5 3anass ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y
6 5 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y
7 4 6 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y
8 1 2 3 lhpexle2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z
9 8 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z
10 3anass ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z
11 10 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z
12 9 11 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z
13 1 2 3 lhpexle2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
14 3anass ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
15 14 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
16 13 15 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
17 16 3ad2ant1 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
18 simpl1 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → K ∈ HL ∧ W ∈ H
19 simpl3l ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → Y ∈ A
20 simpl2l ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → Z ∈ A
21 simprl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → X ∈ A
22 simpl3r ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → Y ≤ ˙ W
23 simpl2r ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → Z ≤ ˙ W
24 simprr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → X ≤ ˙ W
25 1 2 3 lhpexle3lem ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Y ∈ A ∧ Z ∈ A ∧ X ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ Z ≤ ˙ W ∧ X ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
26 18 19 20 21 22 23 24 25 syl133anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
27 df-3an ⊢ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
28 27 anbi2i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
29 3anass ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
30 28 29 bitr4i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
31 30 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
32 26 31 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ∈ A ∧ X ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
33 17 32 lhpexle1lem ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X
34 an31 ⊢ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
35 34 anbi2i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
36 3anass ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
37 35 29 36 3bitr4i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
38 37 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ X ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
39 33 38 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
40 39 3expa ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W ∧ Y ∈ A ∧ Y ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
41 12 40 lhpexle1lem ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y
42 an32 ⊢ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y ↔ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
43 42 anbi2i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
44 3anass ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
45 43 36 44 3bitr4i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
46 45 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Z ∧ p ≠ Y ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
47 41 46 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ Z ∈ A ∧ Z ≤ ˙ W → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
48 7 47 lhpexle1lem ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
49 df-3an ⊢ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
50 49 anbi2i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
51 44 50 bitr4i ⊢ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
52 51 rexbii ⊢ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z ↔ ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z
53 48 52 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H → ∃ p ∈ A p ≤ ˙ W ∧ p ≠ X ∧ p ≠ Y ∧ p ≠ Z