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Theorem hlrelat5N

Description: An atomistic lattice with 0 is relatively atomic, using the definition in Remark 2 of Kalmbach p. 149. (Contributed by NM, 21-Oct-2011) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses hlrelat5.b ⊢ B = Base K
hlrelat5.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ K
hlrelat5.s ⊢ < ˙ = < K
hlrelat5.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
hlrelat5.a ⊢ A = Atoms ⁡ K
Assertion hlrelat5N ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ 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 hllat ⊢ K ∈ HL → K ∈ Lat
9 id ⊢ X ∈ B → X ∈ B
10 1 5 atbase ⊢ p ∈ A → p ∈ B
11 ovexd ⊢ p ∈ B → X ∨ ˙ p ∈ V
12 2 3 pltval ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ X ∨ ˙ p ∈ V → X < ˙ X ∨ ˙ p ↔ X ≤ ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ≠ X ∨ ˙ p
13 11 12 syl3an3 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X < ˙ X ∨ ˙ p ↔ X ≤ ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ≠ X ∨ ˙ p
14 1 2 4 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X ≤ ˙ X ∨ ˙ p
15 14 biantrurd ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X ≠ X ∨ ˙ p ↔ X ≤ ˙ X ∨ ˙ p ∧ X ≠ X ∨ ˙ p
16 13 15 bitr4d ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X < ˙ X ∨ ˙ p ↔ X ≠ X ∨ ˙ p
17 1 2 4 latleeqj1 ⊢ K ∈ Lat ∧ p ∈ B ∧ X ∈ B → p ≤ ˙ X ↔ p ∨ ˙ X = X
18 17 3com23 ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → p ≤ ˙ X ↔ p ∨ ˙ X = X
19 1 4 latjcom ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X ∨ ˙ p = p ∨ ˙ X
20 19 eqeq1d ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X ∨ ˙ p = X ↔ p ∨ ˙ X = X
21 18 20 bitr4d ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → p ≤ ˙ X ↔ X ∨ ˙ p = X
22 21 notbid ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → ¬ p ≤ ˙ X ↔ ¬ X ∨ ˙ p = X
23 nesym ⊢ X ≠ X ∨ ˙ p ↔ ¬ X ∨ ˙ p = X
24 22 23 bitr4di ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → ¬ p ≤ ˙ X ↔ X ≠ X ∨ ˙ p
25 16 24 bitr4d ⊢ K ∈ Lat ∧ X ∈ B ∧ p ∈ B → X < ˙ X ∨ ˙ p ↔ ¬ p ≤ ˙ X
26 8 9 10 25 syl3an ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ p ∈ A → X < ˙ X ∨ ˙ p ↔ ¬ p ≤ ˙ X
27 26 3expa ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ p ∈ A → X < ˙ X ∨ ˙ p ↔ ¬ p ≤ ˙ X
28 27 anbi1d ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ p ∈ A → X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ p ≤ ˙ Y ↔ ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
29 28 rexbidva ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ p ≤ ˙ Y ↔ ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
30 29 3adant3 ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ p ≤ ˙ Y ↔ ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
31 30 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ p ≤ ˙ Y ↔ ∃ p ∈ A ¬ p ≤ ˙ X ∧ p ≤ ˙ Y
32 7 31 mpbird ⊢ K ∈ HL ∧ X ∈ B ∧ Y ∈ B ∧ X < ˙ Y → ∃ p ∈ A X < ˙ X ∨ ˙ p ∧ p ≤ ˙ Y