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Theorem lplncvrlvol2

Description: A lattice line under a lattice plane is covered by it. (Contributed by NM, 12-Jul-2012)

Ref Expression
Hypotheses lplncvrlvol2.l ˙=K
lplncvrlvol2.c C=K
lplncvrlvol2.p P=LPlanesK
lplncvrlvol2.v V=LVolsK
Assertion lplncvrlvol2 KHLXPYVX˙YXCY

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lplncvrlvol2.l ˙=K
2 lplncvrlvol2.c C=K
3 lplncvrlvol2.p P=LPlanesK
4 lplncvrlvol2.v V=LVolsK
5 simpr KHLXPYVX˙YX˙Y
6 simpl1 KHLXPYVX˙YKHL
7 simpl3 KHLXPYVX˙YYV
8 3 4 lvolnelpln KHLYV¬YP
9 6 7 8 syl2anc KHLXPYVX˙Y¬YP
10 simpl2 KHLXPYVX˙YXP
11 eleq1 X=YXPYP
12 10 11 syl5ibcom KHLXPYVX˙YX=YYP
13 12 necon3bd KHLXPYVX˙Y¬YPXY
14 9 13 mpd KHLXPYVX˙YXY
15 eqid <K=<K
16 1 15 pltval KHLXPYVX<KYX˙YXY
17 16 adantr KHLXPYVX˙YX<KYX˙YXY
18 5 14 17 mpbir2and KHLXPYVX˙YX<KY
19 simpl1 KHLXPYVX<KYKHL
20 simpl2 KHLXPYVX<KYXP
21 eqid BaseK=BaseK
22 21 3 lplnbase XPXBaseK
23 20 22 syl KHLXPYVX<KYXBaseK
24 simpl3 KHLXPYVX<KYYV
25 21 4 lvolbase YVYBaseK
26 24 25 syl KHLXPYVX<KYYBaseK
27 simpr KHLXPYVX<KYX<KY
28 eqid joinK=joinK
29 eqid AtomsK=AtomsK
30 21 1 15 28 2 29 hlrelat3 KHLXBaseKYBaseKX<KYsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙Y
31 19 23 26 27 30 syl31anc KHLXPYVX<KYsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙Y
32 21 1 28 29 4 islvol2 KHLYVYBaseKtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKtu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKw
33 32 adantr KHLXPYVYBaseKtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKtu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKw
34 simpr tu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKwY=tjoinKujoinKvjoinKw
35 21 1 28 29 3 islpln2 KHLXPXBaseKpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKr
36 simp3rl KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCXjoinKs
37 simp3rr KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXjoinKs˙Y
38 simp133 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YX=pjoinKqjoinKr
39 38 oveq1d KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXjoinKs=pjoinKqjoinKrjoinKs
40 simp23 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YY=tjoinKujoinKvjoinKw
41 37 39 40 3brtr3d KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YpjoinKqjoinKrjoinKs˙tjoinKujoinKvjoinKw
42 simp11 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YKHLpAtomsKqAtomsK
43 simp12 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YrAtomsK
44 simp3l KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YsAtomsK
45 simp21l KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YtAtomsK
46 43 44 45 3jca KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YrAtomsKsAtomsKtAtomsK
47 simp21r KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YuAtomsK
48 simp22l KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YvAtomsK
49 simp22r KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YwAtomsK
50 47 48 49 3jca KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YuAtomsKvAtomsKwAtomsK
51 simp131 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙Ypq
52 simp132 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙Y¬r˙pjoinKq
53 36 38 39 3brtr3d KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YpjoinKqjoinKrCpjoinKqjoinKrjoinKs
54 simp111 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YKHL
55 54 hllatd KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YKLat
56 21 28 29 hlatjcl KHLpAtomsKqAtomsKpjoinKqBaseK
57 42 56 syl KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YpjoinKqBaseK
58 21 29 atbase rAtomsKrBaseK
59 43 58 syl KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YrBaseK
60 21 28 latjcl KLatpjoinKqBaseKrBaseKpjoinKqjoinKrBaseK
61 55 57 59 60 syl3anc KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YpjoinKqjoinKrBaseK
62 21 1 28 2 29 cvr1 KHLpjoinKqjoinKrBaseKsAtomsK¬s˙pjoinKqjoinKrpjoinKqjoinKrCpjoinKqjoinKrjoinKs
63 54 61 44 62 syl3anc KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙Y¬s˙pjoinKqjoinKrpjoinKqjoinKrCpjoinKqjoinKrjoinKs
64 53 63 mpbird KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙Y¬s˙pjoinKqjoinKr
65 1 28 29 4at2 KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKsAtomsKtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKpq¬r˙pjoinKq¬s˙pjoinKqjoinKrpjoinKqjoinKrjoinKs˙tjoinKujoinKvjoinKwpjoinKqjoinKrjoinKs=tjoinKujoinKvjoinKw
66 42 46 50 51 52 64 65 syl33anc KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YpjoinKqjoinKrjoinKs˙tjoinKujoinKvjoinKwpjoinKqjoinKrjoinKs=tjoinKujoinKvjoinKw
67 41 66 mpbid KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YpjoinKqjoinKrjoinKs=tjoinKujoinKvjoinKw
68 67 39 40 3eqtr4d KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXjoinKs=Y
69 36 68 breqtrd KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
70 69 3exp KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
71 70 exp4a KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
72 71 3expd KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
73 72 rexlimdv3a KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
74 73 3expib KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
75 74 rexlimdvv KHLpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
76 75 adantld KHLXBaseKpAtomsKqAtomsKrAtomsKpq¬r˙pjoinKqX=pjoinKqjoinKrtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
77 35 76 sylbid KHLXPtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
78 77 imp31 KHLXPtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
79 34 78 syl7 KHLXPtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKtu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
80 79 rexlimdvv KHLXPtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKtu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
81 80 rexlimdvva KHLXPtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKtu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
82 81 adantld KHLXPYBaseKtAtomsKuAtomsKvAtomsKwAtomsKtu¬v˙tjoinKu¬w˙tjoinKujoinKvY=tjoinKujoinKvjoinKwsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
83 33 82 sylbid KHLXPYVsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
84 83 3impia KHLXPYVsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
85 84 rexlimdv KHLXPYVsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
86 85 imp KHLXPYVsAtomsKXCXjoinKsXjoinKs˙YXCY
87 31 86 syldan KHLXPYVX<KYXCY
88 18 87 syldan KHLXPYVX˙YXCY