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Theorem chirredlem2

Description: Lemma for chirredi . (Contributed by NM, 15-Jun-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypothesis chirred.1 𝐴C
Assertion chirredlem2 ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = 𝑞 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 chirred.1 𝐴C
2 atelch ( 𝑝 ∈ HAtoms → 𝑝C )
3 chjcom ( ( 𝑝C𝑞C ) → ( 𝑝 𝑞 ) = ( 𝑞 𝑝 ) )
4 2 3 sylan ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C ) → ( 𝑝 𝑞 ) = ( 𝑞 𝑝 ) )
5 4 ad2ant2r ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝑝 𝑞 ) = ( 𝑞 𝑝 ) )
6 5 adantr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑝 𝑞 ) = ( 𝑞 𝑝 ) )
7 6 ineq2d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑞 𝑝 ) ) )
8 atelch ( 𝑟 ∈ HAtoms → 𝑟C )
9 choccl ( 𝑟C → ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C )
10 8 9 syl ( 𝑟 ∈ HAtoms → ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C )
11 id ( 𝑞C𝑞C )
12 10 11 2 3anim123i ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C𝑝 ∈ HAtoms ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
13 12 3com13 ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C𝑟 ∈ HAtoms ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
14 13 3expa ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C ) ∧ 𝑟 ∈ HAtoms ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
15 14 adantllr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞C ) ∧ 𝑟 ∈ HAtoms ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
16 15 adantlrr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑟 ∈ HAtoms ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
17 16 adantrr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
18 17 adantrr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) )
19 simpll ( ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → 𝑞C )
20 10 ad2antrl ( ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C )
21 chsscon3 ( ( 𝑟C𝐴C ) → ( 𝑟𝐴 ↔ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ) )
22 8 1 21 sylancl ( 𝑟 ∈ HAtoms → ( 𝑟𝐴 ↔ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ) )
23 22 biimpa ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) → ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
24 sstr ( ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ∧ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
25 23 24 sylan2 ( ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
26 25 adantll ( ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
27 lecm ( ( 𝑞C ∧ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ) → 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
28 19 20 26 27 syl3anc ( ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
29 28 ad2ant2lr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
30 chsscon3 ( ( 𝑝C𝐴C ) → ( 𝑝𝐴 ↔ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) )
31 1 30 mpan2 ( 𝑝C → ( 𝑝𝐴 ↔ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) )
32 31 biimpa ( ( 𝑝C𝑝𝐴 ) → ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
33 sstr ( ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ∧ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
34 32 33 sylan2 ( ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ∧ ( 𝑝C𝑝𝐴 ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
35 34 an12s ( ( 𝑝C ∧ ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
36 35 ancom2s ( ( 𝑝C ∧ ( 𝑝𝐴𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
37 36 adantll ( ( ( 𝑞C𝑝C ) ∧ ( 𝑝𝐴𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
38 choccl ( 𝑝C → ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ∈ C )
39 lecm ( ( 𝑞C ∧ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ∈ C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) → 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
40 38 39 syl3an2 ( ( 𝑞C𝑝C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) → 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑝 ) )
41 40 3expia ( ( 𝑞C𝑝C ) → ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) → 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) )
42 cmcm2 ( ( 𝑞C𝑝C ) → ( 𝑞 𝐶 𝑝𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑝 ) ) )
43 41 42 sylibrd ( ( 𝑞C𝑝C ) → ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) → 𝑞 𝐶 𝑝 ) )
44 43 adantr ( ( ( 𝑞C𝑝C ) ∧ ( 𝑝𝐴𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑝 ) → 𝑞 𝐶 𝑝 ) )
45 37 44 mpd ( ( ( 𝑞C𝑝C ) ∧ ( 𝑝𝐴𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → 𝑞 𝐶 𝑝 )
46 2 45 sylanl2 ( ( ( 𝑞C𝑝 ∈ HAtoms ) ∧ ( 𝑝𝐴𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → 𝑞 𝐶 𝑝 )
47 46 ancom1s ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C ) ∧ ( 𝑝𝐴𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → 𝑞 𝐶 𝑝 )
48 47 an4s ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → 𝑞 𝐶 𝑝 )
49 48 adantr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → 𝑞 𝐶 𝑝 )
50 fh2 ( ( ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∈ C𝑞C𝑝C ) ∧ ( 𝑞 𝐶 ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∧ 𝑞 𝐶 𝑝 ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑞 𝑝 ) ) = ( ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) ∨ ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑝 ) ) )
51 18 29 49 50 syl12anc ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑞 𝑝 ) ) = ( ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) ∨ ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑝 ) ) )
52 sseqin2 ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ↔ ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) = 𝑞 )
53 26 52 sylib ( ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) = 𝑞 )
54 53 ad2ant2lr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) = 𝑞 )
55 incom ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑝 ) = ( 𝑝 ∩ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) )
56 1 chirredlem1 ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑝 ∩ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ) = 0 )
57 56 adantllr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑝 ∩ ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ) = 0 )
58 55 57 eqtrid ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑝 ) = 0 )
59 54 58 oveq12d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) ∨ ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑝 ) ) = ( 𝑞 0 ) )
60 chj0 ( 𝑞C → ( 𝑞 0 ) = 𝑞 )
61 60 adantr ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) → ( 𝑞 0 ) = 𝑞 )
62 61 ad2antlr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑞 0 ) = 𝑞 )
63 59 62 eqtrd ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑞 ) ∨ ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ 𝑝 ) ) = 𝑞 )
64 7 51 63 3eqtrd ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = 𝑞 )