Metamath Proof Explorer


Theorem dalem20

Description: Lemma for dath . Show that a second dummy atom d exists outside of the Y and Z planes (when those planes are equal). (Contributed by NM, 14-Aug-2012)

Ref Expression
Hypotheses dalem.ph ⊢ φ ↔ K ∈ HL ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ Y ∈ O ∧ Z ∈ O ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ ¬ C ≤ ˙ S ∨ ˙ T ∧ ¬ C ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∧ ¬ C ≤ ˙ U ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ P ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T ∧ C ≤ ˙ R ∨ ˙ U
dalem.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
dalem.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
dalem.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
dalem.ps ⊢ ψ ↔ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
dalem20.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
dalem20.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
dalem20.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
Assertion dalem20 ⊢ φ ∧ Y = Z → ∃ c ∃ d ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dalem.ph ⊢ φ ↔ K ∈ HL ∧ C ∈ Base K ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ S ∈ A ∧ T ∈ A ∧ U ∈ A ∧ Y ∈ O ∧ Z ∈ O ∧ ¬ C ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ C ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ ¬ C ≤ ˙ S ∨ ˙ T ∧ ¬ C ≤ ˙ T ∨ ˙ U ∧ ¬ C ≤ ˙ U ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ P ∨ ˙ S ∧ C ≤ ˙ Q ∨ ˙ T ∧ C ≤ ˙ R ∨ ˙ U
2 dalem.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 dalem.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
4 dalem.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
5 dalem.ps ⊢ ψ ↔ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
6 dalem20.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
7 dalem20.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
8 dalem20.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
9 1 2 3 4 7 dalem18 ⊢ φ → ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y
10 9 adantr ⊢ φ ∧ Y = Z → ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y
11 1 2 3 4 6 7 8 dalem19 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ c ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y → ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
12 11 ex ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ c ∈ A → ¬ c ≤ ˙ Y → ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
13 12 ancld ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ c ∈ A → ¬ c ≤ ˙ Y → ¬ c ≤ ˙ Y ∧ ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
14 13 reximdva ⊢ φ ∧ Y = Z → ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y → ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
15 10 14 mpd ⊢ φ ∧ Y = Z → ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
16 3anass ⊢ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d ↔ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
17 5 16 bitri ⊢ ψ ↔ c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
18 17 2exbii ⊢ ∃ c ∃ d ψ ↔ ∃ c ∃ d c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
19 r2ex ⊢ ∃ c ∈ A ∃ d ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d ↔ ∃ c ∃ d c ∈ A ∧ d ∈ A ∧ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
20 r19.42v ⊢ ∃ d ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d ↔ ¬ c ≤ ˙ Y ∧ ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
21 20 rexbii ⊢ ∃ c ∈ A ∃ d ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d ↔ ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d
22 18 19 21 3bitr2ri ⊢ ∃ c ∈ A ¬ c ≤ ˙ Y ∧ ∃ d ∈ A d ≠ c ∧ ¬ d ≤ ˙ Y ∧ C ≤ ˙ c ∨ ˙ d ↔ ∃ c ∃ d ψ
23 15 22 sylib ⊢ φ ∧ Y = Z → ∃ c ∃ d ψ