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Theorem chirredlem3

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

Ref Expression
Hypotheses chirred.1 𝐴C
chirred.2 ( 𝑥C𝐴 𝐶 𝑥 )
Assertion chirredlem3 ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞 ∈ HAtoms ∧ 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟𝐴𝑟 = 𝑝 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 chirred.1 𝐴C
2 chirred.2 ( 𝑥C𝐴 𝐶 𝑥 )
3 atelch ( 𝑞 ∈ HAtoms → 𝑞C )
4 1 chirredlem2 ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = 𝑞 )
5 4 oveq2d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟 ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) = ( 𝑟 𝑞 ) )
6 atelch ( 𝑟 ∈ HAtoms → 𝑟C )
7 6 adantr ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) → 𝑟C )
8 atelch ( 𝑝 ∈ HAtoms → 𝑝C )
9 chjcl ( ( 𝑝C𝑞C ) → ( 𝑝 𝑞 ) ∈ C )
10 8 9 sylan ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C ) → ( 𝑝 𝑞 ) ∈ C )
11 10 ad2ant2r ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝑝 𝑞 ) ∈ C )
12 id ( 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) → 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) )
13 pjoml2 ( ( 𝑟C ∧ ( 𝑝 𝑞 ) ∈ C𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) → ( 𝑟 ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) = ( 𝑝 𝑞 ) )
14 7 11 12 13 syl3an ( ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) → ( 𝑟 ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) = ( 𝑝 𝑞 ) )
15 14 3com12 ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) → ( 𝑟 ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) = ( 𝑝 𝑞 ) )
16 15 3expb ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟 ( ( ⊥ ‘ 𝑟 ) ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) = ( 𝑝 𝑞 ) )
17 5 16 eqtr3d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟 𝑞 ) = ( 𝑝 𝑞 ) )
18 17 ineq2d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) )
19 breq2 ( 𝑥 = 𝑟 → ( 𝐴 𝐶 𝑥𝐴 𝐶 𝑟 ) )
20 19 2 vtoclga ( 𝑟C𝐴 𝐶 𝑟 )
21 breq2 ( 𝑥 = 𝑞 → ( 𝐴 𝐶 𝑥𝐴 𝐶 𝑞 ) )
22 21 2 vtoclga ( 𝑞C𝐴 𝐶 𝑞 )
23 20 22 anim12i ( ( 𝑟C𝑞C ) → ( 𝐴 𝐶 𝑟𝐴 𝐶 𝑞 ) )
24 fh1 ( ( ( 𝐴C𝑟C𝑞C ) ∧ ( 𝐴 𝐶 𝑟𝐴 𝐶 𝑞 ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
25 1 24 mp3anl1 ( ( ( 𝑟C𝑞C ) ∧ ( 𝐴 𝐶 𝑟𝐴 𝐶 𝑞 ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
26 23 25 mpdan ( ( 𝑟C𝑞C ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
27 6 26 sylan ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
28 27 ancoms ( ( 𝑞C𝑟 ∈ HAtoms ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
29 28 adantrr ( ( 𝑞C ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
30 29 ad2ant2r ( ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
31 30 adantll ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑟 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
32 breq2 ( 𝑥 = 𝑝 → ( 𝐴 𝐶 𝑥𝐴 𝐶 𝑝 ) )
33 32 2 vtoclga ( 𝑝C𝐴 𝐶 𝑝 )
34 33 22 anim12i ( ( 𝑝C𝑞C ) → ( 𝐴 𝐶 𝑝𝐴 𝐶 𝑞 ) )
35 fh1 ( ( ( 𝐴C𝑝C𝑞C ) ∧ ( 𝐴 𝐶 𝑝𝐴 𝐶 𝑞 ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
36 1 35 mp3anl1 ( ( ( 𝑝C𝑞C ) ∧ ( 𝐴 𝐶 𝑝𝐴 𝐶 𝑞 ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
37 34 36 mpdan ( ( 𝑝C𝑞C ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
38 8 37 sylan ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑞C ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
39 38 ad2ant2r ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
40 39 adantr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴 ∩ ( 𝑝 𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
41 18 31 40 3eqtr3d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) = ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) )
42 sseqin2 ( 𝑟𝐴 ↔ ( 𝐴𝑟 ) = 𝑟 )
43 42 biimpi ( 𝑟𝐴 → ( 𝐴𝑟 ) = 𝑟 )
44 43 ad2antlr ( ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) → ( 𝐴𝑟 ) = 𝑟 )
45 44 adantl ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴𝑟 ) = 𝑟 )
46 incom ( 𝐴𝑞 ) = ( 𝑞𝐴 )
47 chsh ( 𝑞C𝑞S )
48 1 chshii 𝐴S
49 orthin ( ( 𝑞S𝐴S ) → ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) → ( 𝑞𝐴 ) = 0 ) )
50 47 48 49 sylancl ( 𝑞C → ( 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) → ( 𝑞𝐴 ) = 0 ) )
51 50 imp ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) → ( 𝑞𝐴 ) = 0 )
52 46 51 eqtrid ( ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) → ( 𝐴𝑞 ) = 0 )
53 52 ad2antlr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴𝑞 ) = 0 )
54 45 53 oveq12d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( 𝐴𝑟 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) = ( 𝑟 0 ) )
55 sseqin2 ( 𝑝𝐴 ↔ ( 𝐴𝑝 ) = 𝑝 )
56 55 biimpi ( 𝑝𝐴 → ( 𝐴𝑝 ) = 𝑝 )
57 56 adantl ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) → ( 𝐴𝑝 ) = 𝑝 )
58 57 ad2antrr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝐴𝑝 ) = 𝑝 )
59 58 53 oveq12d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( ( 𝐴𝑝 ) ∨ ( 𝐴𝑞 ) ) = ( 𝑝 0 ) )
60 41 54 59 3eqtr3d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟 0 ) = ( 𝑝 0 ) )
61 chj0 ( 𝑟C → ( 𝑟 0 ) = 𝑟 )
62 6 61 syl ( 𝑟 ∈ HAtoms → ( 𝑟 0 ) = 𝑟 )
63 62 ad2antrr ( ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) → ( 𝑟 0 ) = 𝑟 )
64 63 adantl ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟 0 ) = 𝑟 )
65 chj0 ( 𝑝C → ( 𝑝 0 ) = 𝑝 )
66 8 65 syl ( 𝑝 ∈ HAtoms → ( 𝑝 0 ) = 𝑝 )
67 66 ad3antrrr ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑝 0 ) = 𝑝 )
68 60 64 67 3eqtr3d ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟𝐴 ) ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → 𝑟 = 𝑝 )
69 68 exp44 ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝑟 ∈ HAtoms → ( 𝑟𝐴 → ( 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) → 𝑟 = 𝑝 ) ) ) )
70 69 com34 ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞C𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝑟 ∈ HAtoms → ( 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) → ( 𝑟𝐴𝑟 = 𝑝 ) ) ) )
71 3 70 sylanr1 ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞 ∈ HAtoms ∧ 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) → ( 𝑟 ∈ HAtoms → ( 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) → ( 𝑟𝐴𝑟 = 𝑝 ) ) ) )
72 71 imp32 ( ( ( ( 𝑝 ∈ HAtoms ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ ( 𝑞 ∈ HAtoms ∧ 𝑞 ⊆ ( ⊥ ‘ 𝐴 ) ) ) ∧ ( 𝑟 ∈ HAtoms ∧ 𝑟 ⊆ ( 𝑝 𝑞 ) ) ) → ( 𝑟𝐴𝑟 = 𝑝 ) )