Metamath Proof Explorer


Theorem cvlsupr2

Description: Two equivalent ways of expressing that R is a superposition of P and Q . (Contributed by NM, 5-Nov-2012)

Ref Expression
Hypotheses cvlsupr2.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
cvlsupr2.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
cvlsupr2.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
Assertion cvlsupr2 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cvlsupr2.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
2 cvlsupr2.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 cvlsupr2.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
4 simpl3 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ≠ Q
5 4 necomd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≠ P
6 simplr ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = P → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
7 oveq2 ⊢ R = P → P ∨ ˙ R = P ∨ ˙ P
8 oveq2 ⊢ R = P → Q ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ P
9 7 8 eqeq12d ⊢ R = P → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ P = Q ∨ ˙ P
10 eqcom ⊢ P ∨ ˙ P = Q ∨ ˙ P ↔ Q ∨ ˙ P = P ∨ ˙ P
11 9 10 bitrdi ⊢ R = P → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ Q ∨ ˙ P = P ∨ ˙ P
12 11 adantl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = P → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ Q ∨ ˙ P = P ∨ ˙ P
13 6 12 mpbid ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = P → Q ∨ ˙ P = P ∨ ˙ P
14 simpl1 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → K ∈ CvLat
15 cvllat ⊢ K ∈ CvLat → K ∈ Lat
16 14 15 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → K ∈ Lat
17 simpl21 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ∈ A
18 eqid ⊢ Base K = Base K
19 18 1 atbase ⊢ P ∈ A → P ∈ Base K
20 17 19 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ∈ Base K
21 18 3 latjidm ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∈ Base K → P ∨ ˙ P = P
22 16 20 21 syl2anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ P = P
23 22 adantr ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = P → P ∨ ˙ P = P
24 13 23 eqtrd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = P → Q ∨ ˙ P = P
25 24 ex ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R = P → Q ∨ ˙ P = P
26 simpl22 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ∈ A
27 18 1 atbase ⊢ Q ∈ A → Q ∈ Base K
28 26 27 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ∈ Base K
29 18 2 3 latleeqj1 ⊢ K ∈ Lat ∧ Q ∈ Base K ∧ P ∈ Base K → Q ≤ ˙ P ↔ Q ∨ ˙ P = P
30 16 28 20 29 syl3anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≤ ˙ P ↔ Q ∨ ˙ P = P
31 cvlatl ⊢ K ∈ CvLat → K ∈ AtLat
32 14 31 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → K ∈ AtLat
33 2 1 atcmp ⊢ K ∈ AtLat ∧ Q ∈ A ∧ P ∈ A → Q ≤ ˙ P ↔ Q = P
34 32 26 17 33 syl3anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≤ ˙ P ↔ Q = P
35 30 34 bitr3d ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ∨ ˙ P = P ↔ Q = P
36 25 35 sylibd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R = P → Q = P
37 36 necon3d ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≠ P → R ≠ P
38 5 37 mpd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R ≠ P
39 simplr ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
40 oveq2 ⊢ R = Q → P ∨ ˙ R = P ∨ ˙ Q
41 oveq2 ⊢ R = Q → Q ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ Q
42 40 41 eqeq12d ⊢ R = Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ Q
43 42 adantl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ Q
44 39 43 mpbid ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = Q → P ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ Q
45 18 3 latjidm ⊢ K ∈ Lat ∧ Q ∈ Base K → Q ∨ ˙ Q = Q
46 16 28 45 syl2anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ∨ ˙ Q = Q
47 46 adantr ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = Q → Q ∨ ˙ Q = Q
48 44 47 eqtrd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ∧ R = Q → P ∨ ˙ Q = Q
49 48 ex ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R = Q → P ∨ ˙ Q = Q
50 18 2 3 latleeqj1 ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∈ Base K ∧ Q ∈ Base K → P ≤ ˙ Q ↔ P ∨ ˙ Q = Q
51 16 20 28 50 syl3anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ≤ ˙ Q ↔ P ∨ ˙ Q = Q
52 2 1 atcmp ⊢ K ∈ AtLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A → P ≤ ˙ Q ↔ P = Q
53 32 17 26 52 syl3anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ≤ ˙ Q ↔ P = Q
54 51 53 bitr3d ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ Q = Q ↔ P = Q
55 49 54 sylibd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R = Q → P = Q
56 55 necon3d ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ≠ Q → R ≠ Q
57 4 56 mpd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R ≠ Q
58 simpl23 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R ∈ A
59 18 1 atbase ⊢ R ∈ A → R ∈ Base K
60 58 59 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R ∈ Base K
61 18 2 3 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ Q ∈ Base K ∧ R ∈ Base K → Q ≤ ˙ Q ∨ ˙ R
62 16 28 60 61 syl3anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≤ ˙ Q ∨ ˙ R
63 simpr ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
64 62 63 breqtrrd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≤ ˙ P ∨ ˙ R
65 2 3 1 cvlatexch1 ⊢ K ∈ CvLat ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ≠ P → Q ≤ ˙ P ∨ ˙ R → R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
66 14 26 58 17 5 65 syl131anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → Q ≤ ˙ P ∨ ˙ R → R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
67 64 66 mpd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
68 38 57 67 3jca ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R → R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
69 simpr3 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q
70 simpl1 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → K ∈ CvLat
71 70 15 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → K ∈ Lat
72 simpl21 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ∈ A
73 72 19 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ∈ Base K
74 simpl22 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → Q ∈ A
75 74 27 syl ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → Q ∈ Base K
76 18 3 latjcom ⊢ K ∈ Lat ∧ P ∈ Base K ∧ Q ∈ Base K → P ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ P
77 71 73 75 76 syl3anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ∨ ˙ Q = Q ∨ ˙ P
78 77 breq2d ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ↔ R ≤ ˙ Q ∨ ˙ P
79 simpl23 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ∈ A
80 simpr2 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≠ Q
81 2 3 1 cvlatexch1 ⊢ K ∈ CvLat ∧ R ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ≠ Q → R ≤ ˙ Q ∨ ˙ P → P ≤ ˙ Q ∨ ˙ R
82 70 79 72 74 80 81 syl131anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≤ ˙ Q ∨ ˙ P → P ≤ ˙ Q ∨ ˙ R
83 simpr1 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≠ P
84 83 necomd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ≠ R
85 2 3 1 cvlatexchb2 ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ R → P ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
86 70 72 74 79 84 85 syl131anc ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ↔ P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
87 82 86 sylibd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≤ ˙ Q ∨ ˙ P → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
88 78 87 sylbid ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
89 69 88 mpd ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q ∧ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R
90 68 89 impbida ⊢ K ∈ CvLat ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ P ≠ Q → P ∨ ˙ R = Q ∨ ˙ R ↔ R ≠ P ∧ R ≠ Q ∧ R ≤ ˙ P ∨ ˙ Q