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Theorem 2atmat

Description: The meet of two intersecting lines (expressed as joins of atoms) is an atom. (Contributed by NM, 21-Nov-2012)

Ref Expression
Hypotheses 2atmat.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2atmat.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
2atmat.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
2atmat.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
Assertion 2atmat ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∧ ˙ R ∨ ˙ S ∈ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2atmat.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 2atmat.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
3 2atmat.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
4 2atmat.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
5 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → K ∈ HL
6 5 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → K ∈ Lat
7 eqid ⊢ Base K = Base K
8 7 2 4 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
9 8 3ad2ant1 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
10 simp21 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ∈ A
11 7 4 atbase ⊢ R ∈ A → R ∈ Base K
12 10 11 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ∈ Base K
13 simp22 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → S ∈ A
14 7 4 atbase ⊢ S ∈ A → S ∈ Base K
15 13 14 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → S ∈ Base K
16 7 2 latjass ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ R ∈ Base K ∧ S ∈ Base K → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S
17 6 9 12 15 16 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S
18 simp33 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
19 7 2 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ R ∈ Base K → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∈ Base K
20 6 9 12 19 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∈ Base K
21 7 1 2 latleeqj2 ⊢ K ∈ Lat ∧ S ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∈ Base K → S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
22 6 15 20 21 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
23 18 22 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
24 17 23 eqtr3d ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
25 simp23 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ≠ Q
26 simp32 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
27 simp12 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∈ A
28 simp13 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → Q ∈ A
29 eqid ⊢ LPlanes ⁡ K = LPlanes ⁡ K
30 1 2 4 29 islpln2a ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∈ LPlanes ⁡ K ↔ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
31 5 27 28 10 30 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∈ LPlanes ⁡ K ↔ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
32 25 26 31 mpbir2and ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∈ LPlanes ⁡ K
33 24 32 eqeltrd ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ∈ LPlanes ⁡ K
34 eqid ⊢ LLines ⁡ K = LLines ⁡ K
35 2 4 34 llni2 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ P ≠ Q → P ∨ ˙ Q ∈ LLines ⁡ K
36 5 27 28 25 35 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∈ LLines ⁡ K
37 simp31 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ≠ S
38 2 4 34 llni2 ⊢ K ∈ HL ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ R ≠ S → R ∨ ˙ S ∈ LLines ⁡ K
39 5 10 13 37 38 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ∨ ˙ S ∈ LLines ⁡ K
40 2 3 4 34 29 2llnmj ⊢ K ∈ HL ∧ P ∨ ˙ Q ∈ LLines ⁡ K ∧ R ∨ ˙ S ∈ LLines ⁡ K → P ∨ ˙ Q ∧ ˙ R ∨ ˙ S ∈ A ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ∈ LPlanes ⁡ K
41 5 36 39 40 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∧ ˙ R ∨ ˙ S ∈ A ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ∈ LPlanes ⁡ K
42 33 41 mpbird ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ S ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∧ ˙ R ∨ ˙ S ∈ A