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Theorem 4atlem3

Description: Lemma for 4at . Break inequality into 4 cases. (Contributed by NM, 8-Jul-2012)

Ref Expression
Hypotheses 4at.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
4at.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
4at.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
Assertion 4atlem3 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 4at.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
2 4at.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
3 4at.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
4 simpl11 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → K ∈ HL
5 simpl1 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A
6 simpl21 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ∈ A
7 simpl22 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → S ∈ A
8 simpr ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
9 eqid ⊢ LVols ⁡ K = LVols ⁡ K
10 1 2 3 9 lvoli2 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ∈ LVols ⁡ K
11 5 6 7 8 10 syl121anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ∈ LVols ⁡ K
12 simpl23 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → T ∈ A
13 simpl3l ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → U ∈ A
14 simpl3r ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → V ∈ A
15 1 2 3 9 lvolnle3at ⊢ K ∈ HL ∧ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ∈ LVols ⁡ K ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A → ¬ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
16 4 11 12 13 14 15 syl23anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → ¬ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
17 4 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → K ∈ Lat
18 eqid ⊢ Base K = Base K
19 18 2 3 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
20 5 19 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
21 18 2 3 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A → R ∨ ˙ S ∈ Base K
22 4 6 7 21 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ∨ ˙ S ∈ Base K
23 18 2 3 hlatjcl ⊢ K ∈ HL ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A → T ∨ ˙ U ∈ Base K
24 4 12 13 23 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → T ∨ ˙ U ∈ Base K
25 18 3 atbase ⊢ V ∈ A → V ∈ Base K
26 14 25 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → V ∈ Base K
27 18 2 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ T ∨ ˙ U ∈ Base K ∧ V ∈ Base K → T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∈ Base K
28 17 24 26 27 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∈ Base K
29 18 1 2 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ R ∨ ˙ S ∈ Base K ∧ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∈ Base K → P ∨ ˙ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
30 17 20 22 28 29 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
31 simpl12 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∈ A
32 18 3 atbase ⊢ P ∈ A → P ∈ Base K
33 31 32 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∈ Base K
34 simpl13 ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → Q ∈ A
35 18 3 atbase ⊢ Q ∈ A → Q ∈ Base K
36 34 35 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → Q ∈ Base K
37 18 1 2 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∈ Base K ∧ Q ∈ Base K ∧ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∈ Base K → P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
38 17 33 36 28 37 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
39 18 3 atbase ⊢ R ∈ A → R ∈ Base K
40 6 39 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ∈ Base K
41 18 3 atbase ⊢ S ∈ A → S ∈ Base K
42 7 41 syl ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → S ∈ Base K
43 18 1 2 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ R ∈ Base K ∧ S ∈ Base K ∧ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∈ Base K → R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
44 17 40 42 28 43 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
45 38 44 anbi12d ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
46 18 2 latjass ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ R ∈ Base K ∧ S ∈ Base K → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S
47 17 20 40 42 46 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S
48 47 breq1d ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
49 30 45 48 3bitr4d ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R ∨ ˙ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
50 16 49 mtbird ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
51 ianor ⊢ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
52 ianor ⊢ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
53 ianor ⊢ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
54 52 53 orbi12i ⊢ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
55 51 54 bitri ⊢ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∧ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ↔ ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V
56 50 55 sylib ⊢ K ∈ HL ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ V ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ ¬ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ S ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R → ¬ P ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ Q ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ R ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V ∨ ¬ S ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∨ ˙ V