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Theorem 2lnat

Description: Two intersecting lines intersect at an atom. (Contributed by NM, 30-Apr-2012)

Ref Expression
Hypotheses 2lnat.b ⊢ B = Base K
2lnat.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
2lnat.z ⊢ 0 ˙ = 0. ⁡ K
2lnat.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
2lnat.n ⊢ N = Lines ⁡ K
2lnat.f ⊢ F = pmap ⁡ K
Assertion 2lnat ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∧ ˙ Y ∈ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2lnat.b ⊢ B = Base K
2 2lnat.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
3 2lnat.z ⊢ 0 ˙ = 0. ⁡ K
4 2lnat.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
5 2lnat.n ⊢ N = Lines ⁡ K
6 2lnat.f ⊢ F = pmap ⁡ K
7 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → K ∈ HL
8 hlatl ⊢ K ∈ HL → K ∈ AtLat
9 7 8 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → K ∈ AtLat
10 7 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → K ∈ Lat
11 simp12 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∈ B
12 simp13 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → Y ∈ B
13 1 2 latmcl ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ∧ ˙ Y ∈ B
14 10 11 12 13 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∧ ˙ Y ∈ B
15 simp3r ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙
16 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
17 1 16 3 4 atlex ⊢ K ∈ AtLat ∧ X ∧ ˙ Y ∈ B ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → ∃ p ∈ A p ≤ K X ∧ ˙ Y
18 9 14 15 17 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → ∃ p ∈ A p ≤ K X ∧ ˙ Y
19 simp13l ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ≠ Y
20 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B
21 simp12l ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → F ⁡ X ∈ N
22 simp12r ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → F ⁡ Y ∈ N
23 1 16 5 6 lncmp ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N → X ≤ K Y ↔ X = Y
24 20 21 22 23 syl12anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ≤ K Y ↔ X = Y
25 simp111 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → K ∈ HL
26 25 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → K ∈ Lat
27 simp112 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ∈ B
28 simp113 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → Y ∈ B
29 1 16 2 latleeqm1 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ≤ K Y ↔ X ∧ ˙ Y = X
30 26 27 28 29 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ≤ K Y ↔ X ∧ ˙ Y = X
31 24 30 bitr3d ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X = Y ↔ X ∧ ˙ Y = X
32 31 necon3bid ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ≠ Y ↔ X ∧ ˙ Y ≠ X
33 19 32 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y ≠ X
34 simp3 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ≤ K X ∧ ˙ Y
35 1 16 2 latmle1 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X ∧ ˙ Y ≤ K X
36 26 27 28 35 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y ≤ K X
37 hlpos ⊢ K ∈ HL → K ∈ Poset
38 25 37 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → K ∈ Poset
39 1 4 atbase ⊢ p ∈ A → p ∈ B
40 39 3ad2ant2 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ∈ B
41 26 27 28 13 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y ∈ B
42 simp2 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ∈ A
43 1 16 26 40 41 27 34 36 lattrd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ≤ K X
44 eqid ⊢ ⋖ K = ⋖ K
45 1 16 44 4 5 6 lncvrat ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ p ∈ A ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ p ≤ K X → p ⋖ K X
46 25 27 42 21 43 45 syl32anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ⋖ K X
47 1 16 44 cvrnbtwn4 ⊢ K ∈ Poset ∧ p ∈ B ∧ X ∈ B ∧ X ∧ ˙ Y ∈ B ∧ p ⋖ K X → p ≤ K X ∧ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≤ K X ↔ p = X ∧ ˙ Y ∨ X ∧ ˙ Y = X
48 38 40 27 41 46 47 syl131anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ≤ K X ∧ ˙ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≤ K X ↔ p = X ∧ ˙ Y ∨ X ∧ ˙ Y = X
49 34 36 48 mpbi2and ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p = X ∧ ˙ Y ∨ X ∧ ˙ Y = X
50 neor ⊢ p = X ∧ ˙ Y ∨ X ∧ ˙ Y = X ↔ p ≠ X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y = X
51 49 50 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p ≠ X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y = X
52 51 necon1d ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → X ∧ ˙ Y ≠ X → p = X ∧ ˙ Y
53 33 52 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K X ∧ ˙ Y → p = X ∧ ˙ Y
54 53 3exp ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → p ∈ A → p ≤ K X ∧ ˙ Y → p = X ∧ ˙ Y
55 54 reximdvai ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → ∃ p ∈ A p ≤ K X ∧ ˙ Y → ∃ p ∈ A p = X ∧ ˙ Y
56 18 55 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → ∃ p ∈ A p = X ∧ ˙ Y
57 risset ⊢ X ∧ ˙ Y ∈ A ↔ ∃ p ∈ A p = X ∧ ˙ Y
58 56 57 sylibr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ F ⁡ X ∈ N ∧ F ⁡ Y ∈ N ∧ X ≠ Y ∧ X ∧ ˙ Y ≠ 0 ˙ → X ∧ ˙ Y ∈ A