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Theorem diaglbN

Description: Partial isomorphism A of a lattice glb. (Contributed by NM, 3-Dec-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses diaglb.g 𝐺 = ( glb ‘ 𝐾 )
diaglb.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
diaglb.i 𝐼 = ( ( DIsoA ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
Assertion diaglbN ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐼 ‘ ( 𝐺𝑆 ) ) = 𝑥𝑆 ( 𝐼𝑥 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 diaglb.g 𝐺 = ( glb ‘ 𝐾 )
2 diaglb.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
3 diaglb.i 𝐼 = ( ( DIsoA ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
4 simpl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
5 hlclat ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ CLat )
6 5 ad2antrr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → 𝐾 ∈ CLat )
7 eqid ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
8 eqid ( le ‘ 𝐾 ) = ( le ‘ 𝐾 )
9 7 8 2 3 diadm ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → dom 𝐼 = { 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∣ 𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 } )
10 9 sseq2d ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ⊆ { 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∣ 𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 } ) )
11 10 biimpa ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝑆 ⊆ dom 𝐼 ) → 𝑆 ⊆ { 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∣ 𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 } )
12 11 adantrr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → 𝑆 ⊆ { 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∣ 𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 } )
13 ssrab2 { 𝑦 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∣ 𝑦 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 } ⊆ ( Base ‘ 𝐾 )
14 12 13 sstrdi ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐾 ) )
15 7 1 clatglbcl ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → ( 𝐺𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
16 6 14 15 syl2anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐺𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
17 simprr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → 𝑆 ≠ ∅ )
18 n0 ( 𝑆 ≠ ∅ ↔ ∃ 𝑥 𝑥𝑆 )
19 17 18 sylib ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ∃ 𝑥 𝑥𝑆 )
20 hllat ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat )
21 20 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝐾 ∈ Lat )
22 16 adantr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
23 ssel2 ( ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ dom 𝐼 )
24 23 adantlr ( ( ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ dom 𝐼 )
25 24 adantll ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ dom 𝐼 )
26 7 8 2 3 diaeldm ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) → ( 𝑥 ∈ dom 𝐼 ↔ ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 ) ) )
27 26 ad2antrr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝑥 ∈ dom 𝐼 ↔ ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 ) ) )
28 25 27 mpbid ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 ) )
29 28 simpld ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
30 7 2 lhpbase ( 𝑊𝐻𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
31 30 ad3antlr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
32 5 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝐾 ∈ CLat )
33 14 adantr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐾 ) )
34 simpr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥𝑆 )
35 7 8 1 clatglble ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 )
36 32 33 34 35 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 )
37 28 simprd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 )
38 7 8 21 22 29 31 36 37 lattrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝐺𝑆 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 )
39 19 38 exlimddv ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐺𝑆 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 )
40 eqid ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) = ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
41 eqid ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) = ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 )
42 7 8 2 40 41 3 diaelval ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝐺𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝐺𝑆 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 ) ) → ( 𝑓 ∈ ( 𝐼 ‘ ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ) ) )
43 4 16 39 42 syl12anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝑓 ∈ ( 𝐼 ‘ ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ) ) )
44 r19.28zv ( 𝑆 ≠ ∅ → ( ∀ 𝑥𝑆 ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ∀ 𝑥𝑆 ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ) )
45 44 ad2antll ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( ∀ 𝑥𝑆 ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ∀ 𝑥𝑆 ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ) )
46 simpll ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
47 7 8 2 40 41 3 diaelval ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑥 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑥 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑊 ) ) → ( 𝑓 ∈ ( 𝐼𝑥 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ) )
48 46 28 47 syl2anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑥𝑆 ) → ( 𝑓 ∈ ( 𝐼𝑥 ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ) )
49 48 ralbidva ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( ∀ 𝑥𝑆 𝑓 ∈ ( 𝐼𝑥 ) ↔ ∀ 𝑥𝑆 ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ) )
50 5 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → 𝐾 ∈ CLat )
51 7 2 40 41 trlcl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
52 51 adantlr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
53 14 adantr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐾 ) )
54 7 8 1 clatleglb ( ( 𝐾 ∈ CLat ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑆 ⊆ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → ( ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ↔ ∀ 𝑥𝑆 ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) )
55 50 52 53 54 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) ∧ 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ) → ( ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ↔ ∀ 𝑥𝑆 ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) )
56 55 pm5.32da ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ∀ 𝑥𝑆 ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) 𝑥 ) ) )
57 45 49 56 3bitr4rd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ ∀ 𝑥𝑆 𝑓 ∈ ( 𝐼𝑥 ) ) )
58 vex 𝑓 ∈ V
59 eliin ( 𝑓 ∈ V → ( 𝑓 𝑥𝑆 ( 𝐼𝑥 ) ↔ ∀ 𝑥𝑆 𝑓 ∈ ( 𝐼𝑥 ) ) )
60 58 59 ax-mp ( 𝑓 𝑥𝑆 ( 𝐼𝑥 ) ↔ ∀ 𝑥𝑆 𝑓 ∈ ( 𝐼𝑥 ) )
61 57 60 bitr4di ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( ( 𝑓 ∈ ( ( LTrn ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ∧ ( ( ( trL ‘ 𝐾 ) ‘ 𝑊 ) ‘ 𝑓 ) ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ 𝑓 𝑥𝑆 ( 𝐼𝑥 ) ) )
62 43 61 bitrd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝑓 ∈ ( 𝐼 ‘ ( 𝐺𝑆 ) ) ↔ 𝑓 𝑥𝑆 ( 𝐼𝑥 ) ) )
63 62 eqrdv ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆 ⊆ dom 𝐼𝑆 ≠ ∅ ) ) → ( 𝐼 ‘ ( 𝐺𝑆 ) ) = 𝑥𝑆 ( 𝐼𝑥 ) )