Metamath Proof Explorer


Theorem 3dimlem4a

Description: Lemma for 3dim3 . (Contributed by NM, 27-Jul-2012)

Ref Expression
Hypotheses 3dim0.j
|- .\/ = ( join ` K )
3dim0.l
|- .<_ = ( le ` K )
3dim0.a
|- A = ( Atoms ` K )
Assertion 3dimlem4a
|- ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> -. S .<_ ( ( P .\/ Q ) .\/ R ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 3dim0.j
 |-  .\/ = ( join ` K )
2 3dim0.l
 |-  .<_ = ( le ` K )
3 3dim0.a
 |-  A = ( Atoms ` K )
4 simp33
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) )
5 simp11
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> K e. HL )
6 5 hllatd
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> K e. Lat )
7 simp13
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> Q e. A )
8 eqid
 |-  ( Base ` K ) = ( Base ` K )
9 8 3 atbase
 |-  ( Q e. A -> Q e. ( Base ` K ) )
10 7 9 syl
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> Q e. ( Base ` K ) )
11 simp2l
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> R e. A )
12 8 3 atbase
 |-  ( R e. A -> R e. ( Base ` K ) )
13 11 12 syl
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> R e. ( Base ` K ) )
14 simp12
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> P e. A )
15 8 3 atbase
 |-  ( P e. A -> P e. ( Base ` K ) )
16 14 15 syl
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> P e. ( Base ` K ) )
17 8 1 latjrot
 |-  ( ( K e. Lat /\ ( Q e. ( Base ` K ) /\ R e. ( Base ` K ) /\ P e. ( Base ` K ) ) ) -> ( ( Q .\/ R ) .\/ P ) = ( ( P .\/ Q ) .\/ R ) )
18 6 10 13 16 17 syl13anc
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> ( ( Q .\/ R ) .\/ P ) = ( ( P .\/ Q ) .\/ R ) )
19 18 breq2d
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> ( S .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ P ) <-> S .<_ ( ( P .\/ Q ) .\/ R ) ) )
20 simp2r
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> S e. A )
21 8 1 latjcl
 |-  ( ( K e. Lat /\ Q e. ( Base ` K ) /\ R e. ( Base ` K ) ) -> ( Q .\/ R ) e. ( Base ` K ) )
22 6 10 13 21 syl3anc
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> ( Q .\/ R ) e. ( Base ` K ) )
23 simp31
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> -. S .<_ ( Q .\/ R ) )
24 8 2 1 3 hlexch1
 |-  ( ( K e. HL /\ ( S e. A /\ P e. A /\ ( Q .\/ R ) e. ( Base ` K ) ) /\ -. S .<_ ( Q .\/ R ) ) -> ( S .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ P ) -> P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) )
25 5 20 14 22 23 24 syl131anc
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> ( S .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ P ) -> P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) )
26 19 25 sylbird
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> ( S .<_ ( ( P .\/ Q ) .\/ R ) -> P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) )
27 4 26 mtod
 |-  ( ( ( K e. HL /\ P e. A /\ Q e. A ) /\ ( R e. A /\ S e. A ) /\ ( -. S .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( Q .\/ R ) /\ -. P .<_ ( ( Q .\/ R ) .\/ S ) ) ) -> -. S .<_ ( ( P .\/ Q ) .\/ R ) )