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Theorem cdlemi2

Description: Part of proof of Lemma I of Crawley p. 118. (Contributed by NM, 18-Jun-2013)

Ref Expression
Hypotheses cdlemi.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
cdlemi.l = ( le ‘ 𝐾 )
cdlemi.j = ( join ‘ 𝐾 )
cdlemi.m = ( meet ‘ 𝐾 )
cdlemi.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
cdlemi.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
cdlemi.t 𝑇 = ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
cdlemi.r 𝑅 = ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
cdlemi.e 𝐸 = ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
Assertion cdlemi2 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( 𝑈𝐺 ) ‘ 𝑃 ) ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ( 𝑅 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdlemi.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
2 cdlemi.l = ( le ‘ 𝐾 )
3 cdlemi.j = ( join ‘ 𝐾 )
4 cdlemi.m = ( meet ‘ 𝐾 )
5 cdlemi.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
6 cdlemi.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
7 cdlemi.t 𝑇 = ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
8 cdlemi.r 𝑅 = ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
9 cdlemi.e 𝐸 = ( ( TEndo ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
10 simp1l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
11 simp1r ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝑊𝐻 )
12 simp21 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝑈𝐸 )
13 simp1 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
14 simp23 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝐺𝑇 )
15 simp22 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝐹𝑇 )
16 6 7 ltrncnv ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝐹𝑇 ) → 𝐹𝑇 )
17 13 15 16 syl2anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝐹𝑇 )
18 6 7 ltrnco ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝐺𝑇 𝐹𝑇 ) → ( 𝐺 𝐹 ) ∈ 𝑇 )
19 13 14 17 18 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝐺 𝐹 ) ∈ 𝑇 )
20 6 7 9 tendovalco ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻𝑈𝐸 ) ∧ ( ( 𝐺 𝐹 ) ∈ 𝑇𝐹𝑇 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( ( 𝐺 𝐹 ) ∘ 𝐹 ) ) = ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∘ ( 𝑈𝐹 ) ) )
21 10 11 12 19 15 20 syl32anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( ( 𝐺 𝐹 ) ∘ 𝐹 ) ) = ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∘ ( 𝑈𝐹 ) ) )
22 coass ( ( 𝐺 𝐹 ) ∘ 𝐹 ) = ( 𝐺 ∘ ( 𝐹𝐹 ) )
23 1 6 7 ltrn1o ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝐹𝑇 ) → 𝐹 : 𝐵1-1-onto𝐵 )
24 13 15 23 syl2anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝐹 : 𝐵1-1-onto𝐵 )
25 f1ococnv1 ( 𝐹 : 𝐵1-1-onto𝐵 → ( 𝐹𝐹 ) = ( I ↾ 𝐵 ) )
26 24 25 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝐹𝐹 ) = ( I ↾ 𝐵 ) )
27 26 coeq2d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝐺 ∘ ( 𝐹𝐹 ) ) = ( 𝐺 ∘ ( I ↾ 𝐵 ) ) )
28 1 6 7 ltrn1o ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝐺𝑇 ) → 𝐺 : 𝐵1-1-onto𝐵 )
29 13 14 28 syl2anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝐺 : 𝐵1-1-onto𝐵 )
30 f1of ( 𝐺 : 𝐵1-1-onto𝐵𝐺 : 𝐵𝐵 )
31 fcoi1 ( 𝐺 : 𝐵𝐵 → ( 𝐺 ∘ ( I ↾ 𝐵 ) ) = 𝐺 )
32 29 30 31 3syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝐺 ∘ ( I ↾ 𝐵 ) ) = 𝐺 )
33 27 32 eqtrd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝐺 ∘ ( 𝐹𝐹 ) ) = 𝐺 )
34 22 33 syl5eq ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( 𝐺 𝐹 ) ∘ 𝐹 ) = 𝐺 )
35 34 fveq2d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( ( 𝐺 𝐹 ) ∘ 𝐹 ) ) = ( 𝑈𝐺 ) )
36 21 35 eqtr3d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∘ ( 𝑈𝐹 ) ) = ( 𝑈𝐺 ) )
37 36 fveq1d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∘ ( 𝑈𝐹 ) ) ‘ 𝑃 ) = ( ( 𝑈𝐺 ) ‘ 𝑃 ) )
38 6 7 9 tendocl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝑈𝐸 ∧ ( 𝐺 𝐹 ) ∈ 𝑇 ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∈ 𝑇 )
39 13 12 19 38 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∈ 𝑇 )
40 6 7 9 tendocl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝑈𝐸𝐹𝑇 ) → ( 𝑈𝐹 ) ∈ 𝑇 )
41 13 12 15 40 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( 𝑈𝐹 ) ∈ 𝑇 )
42 simp3l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → 𝑃𝐴 )
43 2 5 6 7 ltrncoval ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∈ 𝑇 ∧ ( 𝑈𝐹 ) ∈ 𝑇 ) ∧ 𝑃𝐴 ) → ( ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∘ ( 𝑈𝐹 ) ) ‘ 𝑃 ) = ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ‘ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ) )
44 13 39 41 42 43 syl121anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ∘ ( 𝑈𝐹 ) ) ‘ 𝑃 ) = ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ‘ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ) )
45 37 44 eqtr3d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( 𝑈𝐺 ) ‘ 𝑃 ) = ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ‘ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ) )
46 2 5 6 7 ltrnel ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐹 ) ∈ 𝑇 ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ∈ 𝐴 ∧ ¬ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) 𝑊 ) )
47 41 46 syld3an2 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ∈ 𝐴 ∧ ¬ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) 𝑊 ) )
48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cdlemi1 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸 ∧ ( 𝐺 𝐹 ) ∈ 𝑇 ) ∧ ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ∈ 𝐴 ∧ ¬ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) 𝑊 ) ) → ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ‘ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ) ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ( 𝑅 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ) )
49 13 12 19 47 48 syl121anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( 𝑈 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ‘ ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ) ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ( 𝑅 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ) )
50 45 49 eqbrtrd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑈𝐸𝐹𝑇𝐺𝑇 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ) → ( ( 𝑈𝐺 ) ‘ 𝑃 ) ( ( ( 𝑈𝐹 ) ‘ 𝑃 ) ( 𝑅 ‘ ( 𝐺 𝐹 ) ) ) )