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Theorem dalem54

Description: Lemma for dath . Line G H intersects the auxiliary axis of perspectivity B . (Contributed by NM, 8-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
dalem54.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
dalem54.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
dalem54.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
dalem54.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
dalem54.g ⊢ G = c ∨ ˙ P ∧ ˙ d ∨ ˙ S
dalem54.h ⊢ H = c ∨ ˙ Q ∧ ˙ d ∨ ˙ T
dalem54.i ⊢ I = c ∨ ˙ R ∧ ˙ d ∨ ˙ U
dalem54.b1 ⊢ B = G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
Assertion dalem54 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ A

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 dalem54.m ⊢ ∧ ˙ = meet ⁡ K
7 dalem54.o ⊢ O = LPlanes ⁡ K
8 dalem54.y ⊢ Y = P ∨ ˙ Q ∨ ˙ R
9 dalem54.z ⊢ Z = S ∨ ˙ T ∨ ˙ U
10 dalem54.g ⊢ G = c ∨ ˙ P ∧ ˙ d ∨ ˙ S
11 dalem54.h ⊢ H = c ∨ ˙ Q ∧ ˙ d ∨ ˙ T
12 dalem54.i ⊢ I = c ∨ ˙ R ∧ ˙ d ∨ ˙ U
13 dalem54.b1 ⊢ B = G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y
14 1 dalemkehl ⊢ φ → K ∈ HL
15 14 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ HL
16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dalem23 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∈ A
17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 dalem29 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → H ∈ A
18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 dalem41 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ≠ H
19 eqid ⊢ LLines ⁡ K = LLines ⁡ K
20 3 4 19 llni2 ⊢ K ∈ HL ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ G ≠ H → G ∨ ˙ H ∈ LLines ⁡ K
21 15 16 17 18 20 syl31anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∈ LLines ⁡ K
22 1 2 3 4 5 6 19 7 8 9 10 11 12 13 dalem53 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → B ∈ LLines ⁡ K
23 1 dalemkelat ⊢ φ → K ∈ Lat
24 23 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ Lat
25 eqid ⊢ Base K = Base K
26 25 19 llnbase ⊢ G ∨ ˙ H ∈ LLines ⁡ K → G ∨ ˙ H ∈ Base K
27 21 26 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∈ Base K
28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 dalem34 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → I ∈ A
29 25 4 atbase ⊢ I ∈ A → I ∈ Base K
30 28 29 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → I ∈ Base K
31 25 3 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ I ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ Base K
32 24 27 30 31 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ Base K
33 1 7 dalemyeb ⊢ φ → Y ∈ Base K
34 33 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → Y ∈ Base K
35 25 2 6 latmle2 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y ≤ ˙ Y
36 24 32 34 35 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ˙ Y ≤ ˙ Y
37 13 36 eqbrtrid ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → B ≤ ˙ Y
38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dalem24 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → ¬ G ≤ ˙ Y
39 25 4 atbase ⊢ G ∈ A → G ∈ Base K
40 16 39 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∈ Base K
41 25 4 atbase ⊢ H ∈ A → H ∈ Base K
42 17 41 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → H ∈ Base K
43 25 2 3 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∈ Base K ∧ H ∈ Base K ∧ Y ∈ Base K → G ≤ ˙ Y ∧ H ≤ ˙ Y ↔ G ∨ ˙ H ≤ ˙ Y
44 24 40 42 34 43 syl13anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ≤ ˙ Y ∧ H ≤ ˙ Y ↔ G ∨ ˙ H ≤ ˙ Y
45 simpl ⊢ G ≤ ˙ Y ∧ H ≤ ˙ Y → G ≤ ˙ Y
46 44 45 biimtrrdi ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ≤ ˙ Y → G ≤ ˙ Y
47 38 46 mtod ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → ¬ G ∨ ˙ H ≤ ˙ Y
48 nbrne2 ⊢ B ≤ ˙ Y ∧ ¬ G ∨ ˙ H ≤ ˙ Y → B ≠ G ∨ ˙ H
49 37 47 48 syl2anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → B ≠ G ∨ ˙ H
50 49 necomd ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ≠ B
51 hlatl ⊢ K ∈ HL → K ∈ AtLat
52 15 51 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ AtLat
53 25 19 llnbase ⊢ B ∈ LLines ⁡ K → B ∈ Base K
54 22 53 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → B ∈ Base K
55 25 6 latmcl ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ B ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ Base K
56 24 27 54 55 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ Base K
57 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 dalem52 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ A
58 1 3 4 dalempjqeb ⊢ φ → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
59 58 3ad2ant1 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → P ∨ ˙ Q ∈ Base K
60 25 2 6 latmle1 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H
61 24 27 59 60 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H
62 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 dalem51 ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ HL ∧ c ∈ A ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O ∧ Y ∈ O ∧ ¬ c ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ¬ c ≤ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ¬ c ≤ ˙ I ∨ ˙ G ∧ ¬ c ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ c ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ c ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ G ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ H ∨ ˙ Q ∧ c ≤ ˙ I ∨ ˙ R ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ≠ Y
63 62 simpld ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → K ∈ HL ∧ c ∈ A ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O ∧ Y ∈ O ∧ ¬ c ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ¬ c ≤ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ¬ c ≤ ˙ I ∨ ˙ G ∧ ¬ c ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ c ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ c ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ G ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ H ∨ ˙ Q ∧ c ≤ ˙ I ∨ ˙ R
64 25 4 atbase ⊢ c ∈ A → c ∈ Base K
65 64 anim2i ⊢ K ∈ HL ∧ c ∈ A → K ∈ HL ∧ c ∈ Base K
66 65 3anim1i ⊢ K ∈ HL ∧ c ∈ A ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A → K ∈ HL ∧ c ∈ Base K ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A
67 biid ⊢ K ∈ HL ∧ c ∈ Base K ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O ∧ Y ∈ O ∧ ¬ c ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ¬ c ≤ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ¬ c ≤ ˙ I ∨ ˙ G ∧ ¬ c ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ c ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ c ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ G ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ H ∨ ˙ Q ∧ c ≤ ˙ I ∨ ˙ R ↔ K ∈ HL ∧ c ∈ Base K ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O ∧ Y ∈ O ∧ ¬ c ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ¬ c ≤ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ¬ c ≤ ˙ I ∨ ˙ G ∧ ¬ c ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ c ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ c ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ G ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ H ∨ ˙ Q ∧ c ≤ ˙ I ∨ ˙ R
68 eqid ⊢ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I = G ∨ ˙ H ∨ ˙ I
69 eqid ⊢ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q = G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q
70 67 2 3 4 6 7 68 8 13 69 dalem10 ⊢ K ∈ HL ∧ c ∈ Base K ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O ∧ Y ∈ O ∧ ¬ c ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ¬ c ≤ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ¬ c ≤ ˙ I ∨ ˙ G ∧ ¬ c ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ c ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ c ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ G ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ H ∨ ˙ Q ∧ c ≤ ˙ I ∨ ˙ R → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B
71 66 70 syl3an1 ⊢ K ∈ HL ∧ c ∈ A ∧ G ∈ A ∧ H ∈ A ∧ I ∈ A ∧ P ∈ A ∧ Q ∈ A ∧ R ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∨ ˙ I ∈ O ∧ Y ∈ O ∧ ¬ c ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ¬ c ≤ ˙ H ∨ ˙ I ∧ ¬ c ≤ ˙ I ∨ ˙ G ∧ ¬ c ≤ ˙ P ∨ ˙ Q ∧ ¬ c ≤ ˙ Q ∨ ˙ R ∧ ¬ c ≤ ˙ R ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ G ∨ ˙ P ∧ c ≤ ˙ H ∨ ˙ Q ∧ c ≤ ˙ I ∨ ˙ R → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B
72 63 71 syl ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B
73 25 6 latmcl ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ P ∨ ˙ Q ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K
74 24 27 59 73 syl3anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K
75 25 2 6 latlem12 ⊢ K ∈ Lat ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ Base K ∧ G ∨ ˙ H ∈ Base K ∧ B ∈ Base K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B ↔ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
76 24 74 27 54 75 syl13anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ B ↔ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
77 61 72 76 mpbi2and ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B
78 eqid ⊢ 0. ⁡ K = 0. ⁡ K
79 25 2 78 4 atlen0 ⊢ K ∈ AtLat ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ Base K ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ∈ A ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ P ∨ ˙ Q ≤ ˙ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ≠ 0. ⁡ K
80 52 56 57 77 79 syl31anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ≠ 0. ⁡ K
81 6 78 4 19 2llnmat ⊢ K ∈ HL ∧ G ∨ ˙ H ∈ LLines ⁡ K ∧ B ∈ LLines ⁡ K ∧ G ∨ ˙ H ≠ B ∧ G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ≠ 0. ⁡ K → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ A
82 15 21 22 50 80 81 syl32anc ⊢ φ ∧ Y = Z ∧ ψ → G ∨ ˙ H ∧ ˙ B ∈ A