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Theorem islln3

Description: The predicate "is a lattice line". (Contributed by NM, 17-Jun-2012)

Ref Expression
Hypotheses islln3.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
islln3.j = ( join ‘ 𝐾 )
islln3.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
islln3.n 𝑁 = ( LLines ‘ 𝐾 )
Assertion islln3 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) → ( 𝑋𝑁 ↔ ∃ 𝑝𝐴𝑞𝐴 ( 𝑝𝑞𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 islln3.b 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
2 islln3.j = ( join ‘ 𝐾 )
3 islln3.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
4 islln3.n 𝑁 = ( LLines ‘ 𝐾 )
5 eqid ( ⋖ ‘ 𝐾 ) = ( ⋖ ‘ 𝐾 )
6 1 5 3 4 islln4 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) → ( 𝑋𝑁 ↔ ∃ 𝑝𝐴 𝑝 ( ⋖ ‘ 𝐾 ) 𝑋 ) )
7 simpll ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) → 𝐾 ∈ HL )
8 1 3 atbase ( 𝑝𝐴𝑝𝐵 )
9 8 adantl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) → 𝑝𝐵 )
10 simplr ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) → 𝑋𝐵 )
11 eqid ( le ‘ 𝐾 ) = ( le ‘ 𝐾 )
12 1 11 2 5 3 cvrval3 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑝𝐵𝑋𝐵 ) → ( 𝑝 ( ⋖ ‘ 𝐾 ) 𝑋 ↔ ∃ 𝑞𝐴 ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝 ∧ ( 𝑝 𝑞 ) = 𝑋 ) ) )
13 7 9 10 12 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) → ( 𝑝 ( ⋖ ‘ 𝐾 ) 𝑋 ↔ ∃ 𝑞𝐴 ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝 ∧ ( 𝑝 𝑞 ) = 𝑋 ) ) )
14 hlatl ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ AtLat )
15 14 ad3antrrr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → 𝐾 ∈ AtLat )
16 simpr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → 𝑞𝐴 )
17 simplr ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → 𝑝𝐴 )
18 11 3 atncmp ( ( 𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑞𝐴𝑝𝐴 ) → ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝𝑞𝑝 ) )
19 15 16 17 18 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝𝑞𝑝 ) )
20 necom ( 𝑞𝑝𝑝𝑞 )
21 19 20 bitrdi ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝𝑝𝑞 ) )
22 eqcom ( ( 𝑝 𝑞 ) = 𝑋𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) )
23 22 a1i ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → ( ( 𝑝 𝑞 ) = 𝑋𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) )
24 21 23 anbi12d ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → ( ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝 ∧ ( 𝑝 𝑞 ) = 𝑋 ) ↔ ( 𝑝𝑞𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) ) )
25 24 rexbidva ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) → ( ∃ 𝑞𝐴 ( ¬ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) 𝑝 ∧ ( 𝑝 𝑞 ) = 𝑋 ) ↔ ∃ 𝑞𝐴 ( 𝑝𝑞𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) ) )
26 13 25 bitrd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) ∧ 𝑝𝐴 ) → ( 𝑝 ( ⋖ ‘ 𝐾 ) 𝑋 ↔ ∃ 𝑞𝐴 ( 𝑝𝑞𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) ) )
27 26 rexbidva ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) → ( ∃ 𝑝𝐴 𝑝 ( ⋖ ‘ 𝐾 ) 𝑋 ↔ ∃ 𝑝𝐴𝑞𝐴 ( 𝑝𝑞𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) ) )
28 6 27 bitrd ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐵 ) → ( 𝑋𝑁 ↔ ∃ 𝑝𝐴𝑞𝐴 ( 𝑝𝑞𝑋 = ( 𝑝 𝑞 ) ) ) )