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Theorem hlrelat3

Description: The Hilbert lattice is relatively atomic. Stronger version of hlrelat . (Contributed by NM, 2-May-2012)

Ref Expression
Hypotheses hlrelat3.b ⊢ B = Base K
hlrelat3.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
hlrelat3.s ⊢ < ˙ = < K
hlrelat3.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
hlrelat3.c ⊢ C = ⋖ K
hlrelat3.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
Assertion hlrelat3 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X C X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hlrelat3.b ⊢ B = Base K
2 hlrelat3.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
3 hlrelat3.s ⊢ < ˙ = < K
4 hlrelat3.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
5 hlrelat3.c ⊢ C = ⋖ K
6 hlrelat3.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
7 1 2 3 6 hlrelat1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X < ˙ Y → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
8 7 imp ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
9 simp3l ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → ¬ p ≤ ˙ X
10 simp1l1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → K ∈ HL
11 simp1l2 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X ∈ B
12 simp2 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → p ∈ A
13 1 2 4 5 6 cvr1 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ p ∈ A → ¬ p ≤ ˙ X ↔ X C X ∨ ˙ p
14 10 11 12 13 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → ¬ p ≤ ˙ X ↔ X C X ∨ ˙ p
15 9 14 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X C X ∨ ˙ p
16 simp1l ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B
17 simp1r ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X < ˙ Y
18 2 3 pltle ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → X < ˙ Y → X ≤ ˙ Y
19 16 17 18 sylc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X ≤ ˙ Y
20 simp3r ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → p ≤ ˙ Y
21 10 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → K ∈ Lat
22 1 6 atbase ⊢ p ∈ A → p ∈ B
23 12 22 syl ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → p ∈ B
24 simp1l3 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → Y ∈ B
25 1 2 4 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B ∧ Y ∈ B → X ≤ ˙ Y ∧ p ≤ ˙ Y ↔ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
26 21 11 23 24 25 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X ≤ ˙ Y ∧ p ≤ ˙ Y ↔ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
27 19 20 26 mpbi2and ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
28 15 27 jca ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y ∧ p ∈ A ∧ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X C X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
29 28 3exp ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → p ∈ A → ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → X C X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
30 29 reximdvai ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y → ∃ p ∈ A X C X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y
31 8 30 mpd ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X C X ∨ ˙ p ∧ X ∨ ˙ p ≤ ˙ Y