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Theorem 2llnm2N

Description: The meet of two different lattice lines in a lattice plane is an atom. (Contributed by NM, 5-Jul-2012) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses 2llnm2.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2llnm2.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
2llnm2.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
2llnm2.n ⊢ N = LLines ⁡ K
2llnm2.p ⊢ P = LPlanes ⁡ K
Assertion 2llnm2N ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∧ ˙ Y ∈ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2llnm2.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 2llnm2.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
3 2llnm2.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
4 2llnm2.n ⊢ N = LLines ⁡ K
5 2llnm2.p ⊢ P = LPlanes ⁡ K
6 simp22 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → Y ∈ N
7 simp1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → K ∈ HL
8 hllat ⊢ K ∈ HL → K ∈ Lat
9 8 3ad2ant1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → K ∈ Lat
10 simp21 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∈ N
11 eqid ⊢ Base K = Base K
12 11 4 llnbase ⊢ X ∈ N → X ∈ Base K
13 10 12 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∈ Base K
14 11 4 llnbase ⊢ Y ∈ N → Y ∈ Base K
15 6 14 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → Y ∈ Base K
16 11 2 latmcl ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → X ∧ ˙ Y ∈ Base K
17 9 13 15 16 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∧ ˙ Y ∈ Base K
18 eqid ⊢ join ⁡ K = join ⁡ K
19 1 18 4 5 2llnjN ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X join ⁡ K Y = W
20 simp23 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → W ∈ P
21 19 20 eqeltrd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X join ⁡ K Y ∈ P
22 11 1 18 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → X ≤ ˙ X join ⁡ K Y
23 9 13 15 22 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ≤ ˙ X join ⁡ K Y
24 eqid ⊢ ⋖ K = ⋖ K
25 1 24 4 5 llncvrlpln2 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ X join ⁡ K Y ∈ P ∧ X ≤ ˙ X join ⁡ K Y → X ⋖ K X join ⁡ K Y
26 7 10 21 23 25 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ⋖ K X join ⁡ K Y
27 11 18 2 24 cvrexch ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → X ∧ ˙ Y ⋖ K Y ↔ X ⋖ K X join ⁡ K Y
28 7 13 15 27 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∧ ˙ Y ⋖ K Y ↔ X ⋖ K X join ⁡ K Y
29 26 28 mpbird ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∧ ˙ Y ⋖ K Y
30 11 24 3 4 atcvrlln ⊢ K ∈ HL ∧ X ∧ ˙ Y ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K ∧ X ∧ ˙ Y ⋖ K Y → X ∧ ˙ Y ∈ A ↔ Y ∈ N
31 7 17 15 29 30 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∧ ˙ Y ∈ A ↔ Y ∈ N
32 6 31 mpbird ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ N ∧ Y ∈ N ∧ W ∈ P ∧ X ≤ ˙ W ∧ Y ≤ ˙ W ∧ X ≠ Y → X ∧ ˙ Y ∈ A