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Theorem hlrelat

Description: A Hilbert lattice is relatively atomic. Remark 2 of Kalmbach p. 149. ( chrelati analog.) (Contributed by NM, 4-Feb-2012)

Ref Expression
Hypotheses hlrelat5.b ⊢ B = Base K
hlrelat5.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
hlrelat5.s ⊢ < ˙ = < K
hlrelat5.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
hlrelat5.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
Assertion hlrelat ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hlrelat5.b ⊢ B = Base K
2 hlrelat5.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 hlrelat5.s ⊢ < ˙ = < K
4 hlrelat5.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
5 hlrelat5.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
6 1 2 3 5 hlrelat1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X < ˙ Y → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
7 6 imp ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
8 simpll1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → K ∈ HL
9 8 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → K ∈ Lat
10 simpll2 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → X ∈ B
11 1 5 atbase ⊢ p ∈ A → p ∈ B
12 11 adantl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → p ∈ B
13 1 2 3 4 latnle ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → ¬ p ≤ ˙ X ↔ X < ˙ X ∨ ˙ p
14 9 10 12 13 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → ¬ p ≤ ˙ X ↔ X < ˙ X ∨ ˙ p
15 2 3 pltle ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X < ˙ Y → X ≤ ˙ Y
16 15 imp ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → X ≤ ˙ Y
17 16 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → X ≤ ˙ Y
18 17 biantrurd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → p ≤ ˙ Y ↔ X ≤ ˙ Y ∧ p ≤ ˙ Y
19 simpll3 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → Y ∈ B
20 1 2 4 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B ∧ Y ∈ B → X ≤ ˙ Y ∧ p ≤ ˙ Y ↔ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
21 9 10 12 19 20 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → X ≤ ˙ Y ∧ p ≤ ˙ Y ↔ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
22 18 21 bitrd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → p ≤ ˙ Y ↔ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
23 14 22 anbi12d ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A → ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y ↔ X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
24 23 rexbidva ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y ↔ ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
25 7 24 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y