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Theorem llnmlplnN

Description: The intersection of a line with a plane not containing it is an atom. (Contributed by NM, 29-Jun-2012) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses llnmlpln.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
llnmlpln.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
llnmlpln.z ⊢ 0 ˙ = 0. ⁡ K
llnmlpln.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
llnmlpln.n ⊢ N = LLines ⁡ K
llnmlpln.p ⊢ P = LPlanes ⁡ K
Assertion llnmlplnN ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∧ ˙ Y ∈ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 llnmlpln.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 llnmlpln.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
3 llnmlpln.z ⊢ 0 ˙ = 0. ⁡ K
4 llnmlpln.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
5 llnmlpln.n ⊢ N = LLines ⁡ K
6 llnmlpln.p ⊢ P = LPlanes ⁡ K
7 simprl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → ¬ X ≤ ˙ Y
8 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → K ∈ HL
9 8 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → K ∈ Lat
10 simp12 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ∈ N
11 eqid ⊢ Base K = Base K
12 11 5 llnbase ⊢ X ∈ N → X ∈ Base K
13 10 12 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ∈ Base K
14 simp13 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → Y ∈ P
15 11 6 lplnbase ⊢ Y ∈ P → Y ∈ Base K
16 14 15 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → Y ∈ Base K
17 11 2 latmcl ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → X ∧ ˙ Y ∈ Base K
18 9 13 16 17 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ∧ ˙ Y ∈ Base K
19 simp2r ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙
20 simp3 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A
21 11 1 3 4 5 llnle ⊢ K ∈ HL ∧ X ∧ ˙ Y ∈ Base K ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → ∃ u ∈ N u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y
22 8 18 19 20 21 syl22anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → ∃ u ∈ N u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y
23 9 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → K ∈ Lat
24 18 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y ∈ Base K
25 13 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → X ∈ Base K
26 11 1 2 latmle1 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → X ∧ ˙ Y ≤ ˙ X
27 9 13 16 26 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ∧ ˙ Y ≤ ˙ X
28 27 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y ≤ ˙ X
29 11 5 llnbase ⊢ u ∈ N → u ∈ Base K
30 29 ad2antrl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → u ∈ Base K
31 simprr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y
32 11 1 23 30 24 25 31 28 lattrd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → u ≤ ˙ X
33 simpl11 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → K ∈ HL
34 simprl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → u ∈ N
35 simpl12 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → X ∈ N
36 1 5 llncmp ⊢ K ∈ HL ∧ u ∈ N ∧ X ∈ N → u ≤ ˙ X ↔ u = X
37 33 34 35 36 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → u ≤ ˙ X ↔ u = X
38 32 37 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → u = X
39 38 31 eqbrtrrd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → X ≤ ˙ X ∧ ˙ Y
40 11 1 23 24 25 28 39 latasymd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A ∧ u ∈ N ∧ u ≤ ˙ X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y = X
41 22 40 rexlimddv ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ∧ ˙ Y = X
42 11 1 2 latleeqm1 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → X ≤ ˙ Y ↔ X ∧ ˙ Y = X
43 9 13 16 42 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ≤ ˙ Y ↔ X ∧ ˙ Y = X
44 41 43 mpbird ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ≤ ˙ Y
45 44 3expia ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → ¬ X ∧ ˙ Y ∈ A → X ≤ ˙ Y
46 7 45 mt3d ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ P ∧ ¬ X ≤ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∧ ˙ Y ∈ A