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Theorem lpolsatN

Description: The polarity of an atomic subspace is a hyperplane. (Contributed by NM, 26-Nov-2014) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses lpolsat.a ⊢ A = LSAtoms ⁡ W
lpolsat.h ⊢ H = LSHyp ⁡ W
lpolsat.p ⊢ P = LPol ⁡ W
lpolsat.w ⊢ φ → W ∈ X
lpolsat.o ⊢ φ → ⊥ ˙ ∈ P
lpolsat.q ⊢ φ → Q ∈ A
Assertion lpolsatN ⊢ φ → ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lpolsat.a ⊢ A = LSAtoms ⁡ W
2 lpolsat.h ⊢ H = LSHyp ⁡ W
3 lpolsat.p ⊢ P = LPol ⁡ W
4 lpolsat.w ⊢ φ → W ∈ X
5 lpolsat.o ⊢ φ → ⊥ ˙ ∈ P
6 lpolsat.q ⊢ φ → Q ∈ A
7 eqid ⊢ Base W = Base W
8 eqid ⊢ LSubSp ⁡ W = LSubSp ⁡ W
9 eqid ⊢ 0 W = 0 W
10 7 8 9 1 2 3 islpolN ⊢ W ∈ X → ⊥ ˙ ∈ P ↔ ⊥ ˙ : 𝒫 Base W ⟶ LSubSp ⁡ W ∧ ⊥ ˙ ⁡ Base W = 0 W ∧ ∀ x ∀ y x ⊆ Base W ∧ y ⊆ Base W ∧ x ⊆ y → ⊥ ˙ ⁡ y ⊆ ⊥ ˙ ⁡ x ∧ ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x
11 4 10 syl ⊢ φ → ⊥ ˙ ∈ P ↔ ⊥ ˙ : 𝒫 Base W ⟶ LSubSp ⁡ W ∧ ⊥ ˙ ⁡ Base W = 0 W ∧ ∀ x ∀ y x ⊆ Base W ∧ y ⊆ Base W ∧ x ⊆ y → ⊥ ˙ ⁡ y ⊆ ⊥ ˙ ⁡ x ∧ ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x
12 5 11 mpbid ⊢ φ → ⊥ ˙ : 𝒫 Base W ⟶ LSubSp ⁡ W ∧ ⊥ ˙ ⁡ Base W = 0 W ∧ ∀ x ∀ y x ⊆ Base W ∧ y ⊆ Base W ∧ x ⊆ y → ⊥ ˙ ⁡ y ⊆ ⊥ ˙ ⁡ x ∧ ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x
13 simpr3 ⊢ ⊥ ˙ : 𝒫 Base W ⟶ LSubSp ⁡ W ∧ ⊥ ˙ ⁡ Base W = 0 W ∧ ∀ x ∀ y x ⊆ Base W ∧ y ⊆ Base W ∧ x ⊆ y → ⊥ ˙ ⁡ y ⊆ ⊥ ˙ ⁡ x ∧ ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x → ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x
14 fveq2 ⊢ x = Q → ⊥ ˙ ⁡ x = ⊥ ˙ ⁡ Q
15 14 eleq1d ⊢ x = Q → ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ↔ ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H
16 2fveq3 ⊢ x = Q → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ Q
17 id ⊢ x = Q → x = Q
18 16 17 eqeq12d ⊢ x = Q → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x ↔ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ Q = Q
19 15 18 anbi12d ⊢ x = Q → ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x ↔ ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ Q = Q
20 19 rspcv ⊢ Q ∈ A → ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x → ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ Q = Q
21 6 20 syl ⊢ φ → ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x → ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ Q = Q
22 simpl ⊢ ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ Q = Q → ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H
23 13 21 22 syl56 ⊢ φ → ⊥ ˙ : 𝒫 Base W ⟶ LSubSp ⁡ W ∧ ⊥ ˙ ⁡ Base W = 0 W ∧ ∀ x ∀ y x ⊆ Base W ∧ y ⊆ Base W ∧ x ⊆ y → ⊥ ˙ ⁡ y ⊆ ⊥ ˙ ⁡ x ∧ ∀ x ∈ A ⊥ ˙ ⁡ x ∈ H ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ x = x → ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H
24 12 23 mpd ⊢ φ → ⊥ ˙ ⁡ Q ∈ H