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Theorem paddunN

Description: The closure of the projective sum of two sets of atoms is the same as the closure of their union. (Closure is actually double polarity, which can be trivially inferred from this theorem using fveq2d .) (Contributed by NM, 6-Mar-2012) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses paddun.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
paddun.p ⊢ + ˙ = + 𝑃 ⁡ K
paddun.o ⊢ ⊥ ˙ = ⊥ 𝑃 ⁡ K
Assertion paddunN ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T = ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 paddun.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
2 paddun.p ⊢ + ˙ = + 𝑃 ⁡ K
3 paddun.o ⊢ ⊥ ˙ = ⊥ 𝑃 ⁡ K
4 simp1 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → K ∈ HL
5 1 2 paddssat ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S + ˙ T ⊆ A
6 1 2 paddunssN ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ∪ T ⊆ S + ˙ T
7 1 3 polcon3N ⊢ K ∈ HL ∧ S + ˙ T ⊆ A ∧ S ∪ T ⊆ S + ˙ T → ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T
8 4 5 6 7 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T
9 hlclat ⊢ K ∈ HL → K ∈ CLat
10 9 3ad2ant1 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → K ∈ CLat
11 unss ⊢ S ⊆ A ∧ T ⊆ A ↔ S ∪ T ⊆ A
12 11 biimpi ⊢ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ∪ T ⊆ A
13 12 3adant1 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ∪ T ⊆ A
14 eqid ⊢ Base K = Base K
15 14 1 atssbase ⊢ A ⊆ Base K
16 13 15 sstrdi ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ∪ T ⊆ Base K
17 eqid ⊢ lub ⁡ K = lub ⁡ K
18 14 17 clatlubcl ⊢ K ∈ CLat ∧ S ∪ T ⊆ Base K → lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ∈ Base K
19 10 16 18 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ∈ Base K
20 eqid ⊢ pmap ⁡ K = pmap ⁡ K
21 14 20 pmapssbaN ⊢ K ∈ HL ∧ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ∈ Base K → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ⊆ Base K
22 4 19 21 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ⊆ Base K
23 1 3 polssatN ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A
24 23 3adant3 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A
25 1 3 polssatN ⊢ K ∈ HL ∧ ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A
26 4 24 25 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A
27 1 3 polssatN ⊢ K ∈ HL ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A
28 27 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A
29 1 3 polssatN ⊢ K ∈ HL ∧ ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A
30 4 28 29 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A
31 4 26 30 3jca ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → K ∈ HL ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A
32 1 3 2polssN ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A → S ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S
33 32 3adant3 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S
34 1 3 2polssN ⊢ K ∈ HL ∧ T ⊆ A → T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T
35 34 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T
36 33 35 jca ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∧ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T
37 1 2 paddss12 ⊢ K ∈ HL ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ⊆ A ∧ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T ⊆ A → S ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∧ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T → S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T
38 31 36 37 sylc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T
39 17 1 20 3 2polvalN ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S
40 39 3adant3 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S
41 17 1 20 3 2polvalN ⊢ K ∈ HL ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ T
42 41 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ T
43 40 42 oveq12d ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ T
44 38 43 sseqtrd ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ T
45 hllat ⊢ K ∈ HL → K ∈ Lat
46 45 3ad2ant1 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → K ∈ Lat
47 simp2 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ⊆ A
48 47 15 sstrdi ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S ⊆ Base K
49 14 17 clatlubcl ⊢ K ∈ CLat ∧ S ⊆ Base K → lub ⁡ K ⁡ S ∈ Base K
50 10 48 49 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ S ∈ Base K
51 simp3 ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → T ⊆ A
52 51 15 sstrdi ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → T ⊆ Base K
53 14 17 clatlubcl ⊢ K ∈ CLat ∧ T ⊆ Base K → lub ⁡ K ⁡ T ∈ Base K
54 10 52 53 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ T ∈ Base K
55 eqid ⊢ join ⁡ K = join ⁡ K
56 14 55 20 2 pmapjoin ⊢ K ∈ Lat ∧ lub ⁡ K ⁡ S ∈ Base K ∧ lub ⁡ K ⁡ T ∈ Base K → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S join ⁡ K lub ⁡ K ⁡ T
57 46 50 54 56 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S join ⁡ K lub ⁡ K ⁡ T
58 44 57 sstrd ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S join ⁡ K lub ⁡ K ⁡ T
59 14 55 17 lubun ⊢ K ∈ CLat ∧ S ⊆ Base K ∧ T ⊆ Base K → lub ⁡ K ⁡ S ∪ T = lub ⁡ K ⁡ S join ⁡ K lub ⁡ K ⁡ T
60 10 48 52 59 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ S ∪ T = lub ⁡ K ⁡ S join ⁡ K lub ⁡ K ⁡ T
61 60 fveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S join ⁡ K lub ⁡ K ⁡ T
62 58 61 sseqtrrd ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
63 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
64 14 63 17 lubss ⊢ K ∈ CLat ∧ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ⊆ Base K ∧ S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T → lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ≤ K lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
65 10 22 62 64 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ≤ K lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
66 5 15 sstrdi ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → S + ˙ T ⊆ Base K
67 14 17 clatlubcl ⊢ K ∈ CLat ∧ S + ˙ T ⊆ Base K → lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ∈ Base K
68 10 66 67 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ∈ Base K
69 14 17 clatlubcl ⊢ K ∈ CLat ∧ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ⊆ Base K → lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ∈ Base K
70 10 22 69 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ∈ Base K
71 14 63 20 pmaple ⊢ K ∈ HL ∧ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ∈ Base K ∧ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ∈ Base K → lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ≤ K lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ↔ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
72 4 68 70 71 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ≤ K lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T ↔ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
73 65 72 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T ⊆ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
74 17 1 20 3 2polvalN ⊢ K ∈ HL ∧ S + ˙ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T
75 4 5 74 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S + ˙ T
76 17 1 20 3 2polvalN ⊢ K ∈ HL ∧ S ∪ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
77 4 13 76 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
78 17 1 20 2pmaplubN ⊢ K ∈ HL ∧ S ∪ T ⊆ A → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
79 4 13 78 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
80 77 79 eqtr4d ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T = pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ pmap ⁡ K ⁡ lub ⁡ K ⁡ S ∪ T
81 73 75 80 3sstr4d ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T
82 1 3 2polcon4bN ⊢ K ∈ HL ∧ S + ˙ T ⊆ A ∧ S ∪ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T ↔ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T
83 4 5 13 82 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T ↔ ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T
84 81 83 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T ⊆ ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T
85 8 84 eqssd ⊢ K ∈ HL ∧ S ⊆ A ∧ T ⊆ A → ⊥ ˙ ⁡ S + ˙ T = ⊥ ˙ ⁡ S ∪ T