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Theorem athgt

Description: A Hilbert lattice, whose height is at least 4, has a chain of 4 successively covering atom joins. (Contributed by NM, 3-May-2012)

Ref Expression
Hypotheses athgt.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
athgt.c ⊢ C = ⋖ K
athgt.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
Assertion athgt ⊢ K ∈ HL → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 athgt.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
2 athgt.c ⊢ C = ⋖ K
3 athgt.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
4 eqid ⊢ Base K = Base K
5 eqid ⊢ < K = < K
6 eqid ⊢ 0. ⁡ K = 0. ⁡ K
7 eqid ⊢ 1. ⁡ K = 1. ⁡ K
8 4 5 6 7 hlhgt4 ⊢ K ∈ HL → ∃ x ∈ Base K ∃ y ∈ Base K ∃ z ∈ Base K 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K
9 simpl1 ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → K ∈ HL
10 hlop ⊢ K ∈ HL → K ∈ OP
11 4 6 op0cl ⊢ K ∈ OP → 0. ⁡ K ∈ Base K
12 9 10 11 3syl ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → 0. ⁡ K ∈ Base K
13 simpl2l ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → x ∈ Base K
14 simprll ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → 0. ⁡ K < K x
15 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
16 4 15 5 1 2 3 hlrelat3 ⊢ K ∈ HL ∧ 0. ⁡ K ∈ Base K ∧ x ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x → ∃ p ∈ A 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p ∧ 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x
17 9 12 13 14 16 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p ∧ 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x
18 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → K ∈ HL
19 simp3 ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → p ∈ A
20 6 2 3 atcvr0 ⊢ K ∈ HL ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K C p
21 18 19 20 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K C p
22 hlol ⊢ K ∈ HL → K ∈ OL
23 18 22 syl ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → K ∈ OL
24 4 3 atbase ⊢ p ∈ A → p ∈ Base K
25 24 3ad2ant3 ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → p ∈ Base K
26 4 1 6 olj02 ⊢ K ∈ OL ∧ p ∈ Base K → 0. ⁡ K ∨ ˙ p = p
27 23 25 26 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K ∨ ˙ p = p
28 21 27 breqtrrd ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p
29 28 biantrurd ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x ↔ 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p ∧ 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x
30 27 breq1d ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x ↔ p ≤ K x
31 29 30 bitr3d ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p ∧ 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x ↔ p ≤ K x
32 31 3expa ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p ∧ 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x ↔ p ≤ K x
33 32 rexbidva ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A 0. ⁡ K C 0. ⁡ K ∨ ˙ p ∧ 0. ⁡ K ∨ ˙ p ≤ K x ↔ ∃ p ∈ A p ≤ K x
34 17 33 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A p ≤ K x
35 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → K ∈ HL
36 25 3adant3r ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → p ∈ Base K
37 simp12r ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → y ∈ Base K
38 simp3r ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → p ≤ K x
39 simp2lr ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → x < K y
40 hlpos ⊢ K ∈ HL → K ∈ Poset
41 35 40 syl ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → K ∈ Poset
42 simp12l ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → x ∈ Base K
43 4 15 5 plelttr ⊢ K ∈ Poset ∧ p ∈ Base K ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → p ≤ K x ∧ x < K y → p < K y
44 41 36 42 37 43 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → p ≤ K x ∧ x < K y → p < K y
45 38 39 44 mp2and ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → p < K y
46 4 15 5 1 2 3 hlrelat3 ⊢ K ∈ HL ∧ p ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ p < K y → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y
47 35 36 37 45 46 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y
48 simp11 ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → K ∈ HL
49 48 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → K ∈ Lat
50 simp3ll ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p ∈ A
51 50 24 syl ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p ∈ Base K
52 simp3lr ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → q ∈ A
53 4 3 atbase ⊢ q ∈ A → q ∈ Base K
54 52 53 syl ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → q ∈ Base K
55 4 1 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ p ∈ Base K ∧ q ∈ Base K → p ∨ ˙ q ∈ Base K
56 49 51 54 55 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p ∨ ˙ q ∈ Base K
57 simp13 ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → z ∈ Base K
58 simp3r ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p ∨ ˙ q ≤ K y
59 simp2l ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → y < K z
60 48 40 syl ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → K ∈ Poset
61 simp12 ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → y ∈ Base K
62 4 15 5 plelttr ⊢ K ∈ Poset ∧ p ∨ ˙ q ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K → p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ y < K z → p ∨ ˙ q < K z
63 60 56 61 57 62 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ y < K z → p ∨ ˙ q < K z
64 58 59 63 mp2and ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p ∨ ˙ q < K z
65 4 15 5 1 2 3 hlrelat3 ⊢ K ∈ HL ∧ p ∨ ˙ q ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ p ∨ ˙ q < K z → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z
66 48 56 57 64 65 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z
67 simp1ll ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → K ∈ HL
68 67 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → K ∈ Lat
69 simp2ll ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∈ A
70 69 24 syl ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∈ Base K
71 simp2lr ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → q ∈ A
72 71 53 syl ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → q ∈ Base K
73 68 70 72 55 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∨ ˙ q ∈ Base K
74 simp3l ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → r ∈ A
75 4 3 atbase ⊢ r ∈ A → r ∈ Base K
76 74 75 syl ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → r ∈ Base K
77 4 1 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ p ∨ ˙ q ∈ Base K ∧ r ∈ Base K → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∈ Base K
78 68 73 76 77 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∈ Base K
79 4 7 op1cl ⊢ K ∈ OP → 1. ⁡ K ∈ Base K
80 67 10 79 3syl ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → 1. ⁡ K ∈ Base K
81 simp3r ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z
82 simp1r ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → z < K 1. ⁡ K
83 67 40 syl ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → K ∈ Poset
84 simp1lr ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → z ∈ Base K
85 4 15 5 plelttr ⊢ K ∈ Poset ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 1. ⁡ K ∈ Base K → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r < K 1. ⁡ K
86 83 78 84 80 85 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r < K 1. ⁡ K
87 81 82 86 mp2and ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r < K 1. ⁡ K
88 4 15 5 1 2 3 hlrelat3 ⊢ K ∈ HL ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∈ Base K ∧ 1. ⁡ K ∈ Base K ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r < K 1. ⁡ K → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ≤ K 1. ⁡ K
89 67 78 80 87 88 syl31anc ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ≤ K 1. ⁡ K
90 simpl ⊢ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ≤ K 1. ⁡ K → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
91 90 reximi ⊢ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s ≤ K 1. ⁡ K → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
92 89 91 syl ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
93 92 3exp ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → r ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
94 93 exp4a ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → r ∈ A → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
95 94 ex ⊢ K ∈ HL ∧ z ∈ Base K → z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → r ∈ A → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
96 95 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K → z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → r ∈ A → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
97 96 3imp ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → r ∈ A → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
98 97 3adant2l ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → r ∈ A → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
99 98 imp ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A → p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
100 99 anim2d ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y ∧ r ∈ A → p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
101 100 reximdva ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ≤ K z → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
102 66 101 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
103 102 3exp ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K → y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ q ∈ A ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
104 103 exp4a ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K → y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ q ∈ A → p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
105 104 exp4a ⊢ K ∈ HL ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K → y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A → q ∈ A → p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
106 105 3adant2l ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K → y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A → q ∈ A → p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
107 106 3imp1 ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A → p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
108 107 anim2d ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ q ∈ A → p C p ∨ ˙ q ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
109 108 reximdva ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
110 109 3adant2l ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
111 110 3adant3r ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ p ∨ ˙ q ≤ K y → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
112 47 111 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K ∧ p ∈ A ∧ p ≤ K x → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
113 112 3expia ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A ∧ p ≤ K x → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
114 113 expd ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → p ∈ A → p ≤ K x → ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
115 114 reximdvai ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A p ≤ K x → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
116 34 115 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K ∧ z ∈ Base K ∧ 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
117 116 3exp1 ⊢ K ∈ HL → x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → z ∈ Base K → 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
118 117 imp ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → z ∈ Base K → 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
119 118 rexlimdv ⊢ K ∈ HL ∧ x ∈ Base K ∧ y ∈ Base K → ∃ z ∈ Base K 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
120 119 rexlimdvva ⊢ K ∈ HL → ∃ x ∈ Base K ∃ y ∈ Base K ∃ z ∈ Base K 0. ⁡ K < K x ∧ x < K y ∧ y < K z ∧ z < K 1. ⁡ K → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s
121 8 120 mpd ⊢ K ∈ HL → ∃ p ∈ A ∃ q ∈ A p C p ∨ ˙ q ∧ ∃ r ∈ A p ∨ ˙ q C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∧ ∃ s ∈ A p ∨ ˙ q ∨ ˙ r C p ∨ ˙ q ∨ ˙ r ∨ ˙ s