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Theorem lvolnle3at

Description: A lattice plane (or lattice line or atom) cannot majorize a lattice volume. (Contributed by NM, 8-Jul-2012)

Ref Expression
Hypotheses lvolnle3at.l ˙ = K
lvolnle3at.j ˙ = join K
lvolnle3at.a A = Atoms K
lvolnle3at.v V = LVols K
Assertion lvolnle3at K HL X V P A Q A R A ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lvolnle3at.l ˙ = K
2 lvolnle3at.j ˙ = join K
3 lvolnle3at.a A = Atoms K
4 lvolnle3at.v V = LVols K
5 simplr K HL X V P A Q A R A X V
6 eqid Base K = Base K
7 eqid K = K
8 eqid LPlanes K = LPlanes K
9 6 7 8 4 islvol K HL X V X Base K y LPlanes K y K X
10 9 ad2antrr K HL X V P A Q A R A X V X Base K y LPlanes K y K X
11 5 10 mpbid K HL X V P A Q A R A X Base K y LPlanes K y K X
12 11 simprd K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X
13 oveq1 P = Q P ˙ Q = Q ˙ Q
14 13 oveq1d P = Q P ˙ Q ˙ R = Q ˙ Q ˙ R
15 14 breq2d P = Q X ˙ P ˙ Q ˙ R X ˙ Q ˙ Q ˙ R
16 15 notbid P = Q ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R ¬ X ˙ Q ˙ Q ˙ R
17 simp1l K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X K HL
18 simp3l K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y LPlanes K
19 simp21 K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P A
20 simp22 K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X Q A
21 1 2 3 8 lplnnle2at K HL y LPlanes K P A Q A ¬ y ˙ P ˙ Q
22 17 18 19 20 21 syl13anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ y ˙ P ˙ Q
23 6 8 lplnbase y LPlanes K y Base K
24 18 23 syl K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y Base K
25 simp1r K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X V
26 6 4 lvolbase X V X Base K
27 25 26 syl K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X Base K
28 simp3r K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y K X
29 eqid < K = < K
30 6 29 7 cvrlt K HL y Base K X Base K y K X y < K X
31 17 24 27 28 30 syl31anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y < K X
32 hlpos K HL K Poset
33 17 32 syl K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X K Poset
34 6 2 3 hlatjcl K HL P A Q A P ˙ Q Base K
35 17 19 20 34 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P ˙ Q Base K
36 6 1 29 pltletr K Poset y Base K X Base K P ˙ Q Base K y < K X X ˙ P ˙ Q y < K P ˙ Q
37 33 24 27 35 36 syl13anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y < K X X ˙ P ˙ Q y < K P ˙ Q
38 31 37 mpand K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X ˙ P ˙ Q y < K P ˙ Q
39 1 29 pltle K HL y LPlanes K P ˙ Q Base K y < K P ˙ Q y ˙ P ˙ Q
40 17 18 35 39 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y < K P ˙ Q y ˙ P ˙ Q
41 38 40 syld K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X ˙ P ˙ Q y ˙ P ˙ Q
42 22 41 mtod K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ P ˙ Q
43 42 adantr K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q ¬ X ˙ P ˙ Q
44 simprr K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q R ˙ P ˙ Q
45 17 hllatd K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X K Lat
46 simp23 K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X R A
47 6 3 atbase R A R Base K
48 46 47 syl K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X R Base K
49 6 1 2 latleeqj2 K Lat R Base K P ˙ Q Base K R ˙ P ˙ Q P ˙ Q ˙ R = P ˙ Q
50 45 48 35 49 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X R ˙ P ˙ Q P ˙ Q ˙ R = P ˙ Q
51 50 adantr K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q R ˙ P ˙ Q P ˙ Q ˙ R = P ˙ Q
52 44 51 mpbid K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q P ˙ Q ˙ R = P ˙ Q
53 52 breq2d K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q X ˙ P ˙ Q ˙ R X ˙ P ˙ Q
54 43 53 mtbird K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
55 54 anassrs K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q R ˙ P ˙ Q ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
56 simpl1l K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q K HL
57 simpl3l K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q y LPlanes K
58 simpl2 K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q P A Q A R A
59 simpr K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q P Q ¬ R ˙ P ˙ Q
60 1 2 3 8 lplni2 K HL P A Q A R A P Q ¬ R ˙ P ˙ Q P ˙ Q ˙ R LPlanes K
61 56 58 59 60 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q P ˙ Q ˙ R LPlanes K
62 29 8 lplnnlt K HL y LPlanes K P ˙ Q ˙ R LPlanes K ¬ y < K P ˙ Q ˙ R
63 56 57 61 62 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q ¬ y < K P ˙ Q ˙ R
64 6 2 latjcl K Lat P ˙ Q Base K R Base K P ˙ Q ˙ R Base K
65 45 35 48 64 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P ˙ Q ˙ R Base K
66 6 1 29 pltletr K Poset y Base K X Base K P ˙ Q ˙ R Base K y < K X X ˙ P ˙ Q ˙ R y < K P ˙ Q ˙ R
67 33 24 27 65 66 syl13anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y < K X X ˙ P ˙ Q ˙ R y < K P ˙ Q ˙ R
68 31 67 mpand K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X ˙ P ˙ Q ˙ R y < K P ˙ Q ˙ R
69 68 adantr K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q X ˙ P ˙ Q ˙ R y < K P ˙ Q ˙ R
70 63 69 mtod K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
71 70 anassrs K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ R ˙ P ˙ Q ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
72 55 71 pm2.61dan K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X P Q ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
73 eqid K = K
74 73 2 3 8 lplnnle2at K HL y LPlanes K Q A R A ¬ y K Q ˙ R
75 17 18 20 46 74 syl13anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ y K Q ˙ R
76 6 2 3 hlatjcl K HL Q A R A Q ˙ R Base K
77 17 20 46 76 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X Q ˙ R Base K
78 6 1 29 pltletr K Poset y Base K X Base K Q ˙ R Base K y < K X X ˙ Q ˙ R y < K Q ˙ R
79 33 24 27 77 78 syl13anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y < K X X ˙ Q ˙ R y < K Q ˙ R
80 31 79 mpand K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X ˙ Q ˙ R y < K Q ˙ R
81 73 29 pltle K HL y LPlanes K Q ˙ R Base K y < K Q ˙ R y K Q ˙ R
82 17 18 77 81 syl3anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X y < K Q ˙ R y K Q ˙ R
83 80 82 syld K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X ˙ Q ˙ R y K Q ˙ R
84 75 83 mtod K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ Q ˙ R
85 2 3 hlatjidm K HL Q A Q ˙ Q = Q
86 17 20 85 syl2anc K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X Q ˙ Q = Q
87 86 oveq1d K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X Q ˙ Q ˙ R = Q ˙ R
88 87 breq2d K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X X ˙ Q ˙ Q ˙ R X ˙ Q ˙ R
89 84 88 mtbird K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ Q ˙ Q ˙ R
90 16 72 89 pm2.61ne K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
91 90 3expia K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
92 91 expd K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
93 92 rexlimdv K HL X V P A Q A R A y LPlanes K y K X ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R
94 12 93 mpd K HL X V P A Q A R A ¬ X ˙ P ˙ Q ˙ R