Metamath Proof Explorer


Theorem omlfh1N

Description: Foulis-Holland Theorem, part 1. If any 2 pairs in a triple of orthomodular lattice elements commute, the triple is distributive. Part of Theorem 5 in Kalmbach p. 25. ( fh1 analog.) (Contributed by NM, 8-Nov-2011) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses omlfh1.b B = Base K
omlfh1.j ˙ = join K
omlfh1.m ˙ = meet K
omlfh1.c C = cm K
Assertion omlfh1N K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ Z = X ˙ Y ˙ X ˙ Z

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 omlfh1.b B = Base K
2 omlfh1.j ˙ = join K
3 omlfh1.m ˙ = meet K
4 omlfh1.c C = cm K
5 omllat K OML K Lat
6 eqid K = K
7 1 6 2 3 latledi K Lat X B Y B Z B X ˙ Y ˙ X ˙ Z K X ˙ Y ˙ Z
8 5 7 sylan K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ X ˙ Z K X ˙ Y ˙ Z
9 8 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ X ˙ Z K X ˙ Y ˙ Z
10 5 adantr K OML X B Y B Z B K Lat
11 simpr1 K OML X B Y B Z B X B
12 simpr2 K OML X B Y B Z B Y B
13 simpr3 K OML X B Y B Z B Z B
14 1 2 latjcl K Lat Y B Z B Y ˙ Z B
15 10 12 13 14 syl3anc K OML X B Y B Z B Y ˙ Z B
16 1 3 latmcom K Lat X B Y ˙ Z B X ˙ Y ˙ Z = Y ˙ Z ˙ X
17 10 11 15 16 syl3anc K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ Z = Y ˙ Z ˙ X
18 omlol K OML K OL
19 18 adantr K OML X B Y B Z B K OL
20 1 3 latmcl K Lat X B Y B X ˙ Y B
21 10 11 12 20 syl3anc K OML X B Y B Z B X ˙ Y B
22 1 3 latmcl K Lat X B Z B X ˙ Z B
23 10 11 13 22 syl3anc K OML X B Y B Z B X ˙ Z B
24 eqid oc K = oc K
25 1 2 3 24 oldmj1 K OL X ˙ Y B X ˙ Z B oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = oc K X ˙ Y ˙ oc K X ˙ Z
26 19 21 23 25 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = oc K X ˙ Y ˙ oc K X ˙ Z
27 1 2 3 24 oldmm1 K OL X B Y B oc K X ˙ Y = oc K X ˙ oc K Y
28 19 11 12 27 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K X ˙ Y = oc K X ˙ oc K Y
29 1 2 3 24 oldmm1 K OL X B Z B oc K X ˙ Z = oc K X ˙ oc K Z
30 19 11 13 29 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K X ˙ Z = oc K X ˙ oc K Z
31 28 30 oveq12d K OML X B Y B Z B oc K X ˙ Y ˙ oc K X ˙ Z = oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
32 26 31 eqtrd K OML X B Y B Z B oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
33 17 32 oveq12d K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
34 33 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
35 omlop K OML K OP
36 35 adantr K OML X B Y B Z B K OP
37 1 24 opoccl K OP X B oc K X B
38 36 11 37 syl2anc K OML X B Y B Z B oc K X B
39 1 24 opoccl K OP Y B oc K Y B
40 36 12 39 syl2anc K OML X B Y B Z B oc K Y B
41 1 2 latjcl K Lat oc K X B oc K Y B oc K X ˙ oc K Y B
42 10 38 40 41 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K X ˙ oc K Y B
43 1 24 opoccl K OP Z B oc K Z B
44 36 13 43 syl2anc K OML X B Y B Z B oc K Z B
45 1 2 latjcl K Lat oc K X B oc K Z B oc K X ˙ oc K Z B
46 10 38 44 45 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K X ˙ oc K Z B
47 1 3 latmcl K Lat oc K X ˙ oc K Y B oc K X ˙ oc K Z B oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z B
48 10 42 46 47 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z B
49 1 3 latmassOLD K OL Y ˙ Z B X B oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z B Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
50 19 15 11 48 49 syl13anc K OML X B Y B Z B Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
51 50 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z
52 1 24 4 cmt2N K OML X B Y B X C Y X C oc K Y
53 52 3adant3r3 K OML X B Y B Z B X C Y X C oc K Y
54 simpl K OML X B Y B Z B K OML
55 1 2 3 24 4 cmtbr3N K OML X B oc K Y B X C oc K Y X ˙ oc K X ˙ oc K Y = X ˙ oc K Y
56 54 11 40 55 syl3anc K OML X B Y B Z B X C oc K Y X ˙ oc K X ˙ oc K Y = X ˙ oc K Y
57 53 56 bitrd K OML X B Y B Z B X C Y X ˙ oc K X ˙ oc K Y = X ˙ oc K Y
58 57 biimpa K OML X B Y B Z B X C Y X ˙ oc K X ˙ oc K Y = X ˙ oc K Y
59 58 adantrr K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Y = X ˙ oc K Y
60 59 3impa K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Y = X ˙ oc K Y
61 1 24 4 cmt2N K OML X B Z B X C Z X C oc K Z
62 61 3adant3r2 K OML X B Y B Z B X C Z X C oc K Z
63 1 2 3 24 4 cmtbr3N K OML X B oc K Z B X C oc K Z X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Z
64 54 11 44 63 syl3anc K OML X B Y B Z B X C oc K Z X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Z
65 62 64 bitrd K OML X B Y B Z B X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Z
66 65 biimpa K OML X B Y B Z B X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Z
67 66 adantrl K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Z
68 67 3impa K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Z
69 60 68 oveq12d K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K Z
70 1 3 latmmdiN K OL X B oc K X ˙ oc K Y B oc K X ˙ oc K Z B X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Z
71 19 11 42 46 70 syl13anc K OML X B Y B Z B X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Z
72 71 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Z
73 1 3 latmmdiN K OL X B oc K Y B oc K Z B X ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K Z
74 19 11 40 44 73 syl13anc K OML X B Y B Z B X ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K Z
75 74 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ oc K Y ˙ X ˙ oc K Z
76 69 72 75 3eqtr4d K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ oc K Y ˙ oc K Z
77 76 oveq2d K OML X B Y B Z B X C Y X C Z Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K Y ˙ oc K Z
78 1 3 latmcl K Lat oc K Y B oc K Z B oc K Y ˙ oc K Z B
79 10 40 44 78 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K Y ˙ oc K Z B
80 1 3 latm12 K OL Y ˙ Z B X B oc K Y ˙ oc K Z B Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z
81 19 15 11 79 80 syl13anc K OML X B Y B Z B Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z
82 81 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z
83 51 77 82 3eqtrd K OML X B Y B Z B X C Y X C Z Y ˙ Z ˙ X ˙ oc K X ˙ oc K Y ˙ oc K X ˙ oc K Z = X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z
84 1 2 3 24 oldmj1 K OL Y B Z B oc K Y ˙ Z = oc K Y ˙ oc K Z
85 19 12 13 84 syl3anc K OML X B Y B Z B oc K Y ˙ Z = oc K Y ˙ oc K Z
86 85 oveq2d K OML X B Y B Z B Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ Z = Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z
87 eqid 0. K = 0. K
88 1 24 3 87 opnoncon K OP Y ˙ Z B Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ Z = 0. K
89 36 15 88 syl2anc K OML X B Y B Z B Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ Z = 0. K
90 86 89 eqtr3d K OML X B Y B Z B Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z = 0. K
91 90 oveq2d K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z = X ˙ 0. K
92 1 3 87 olm01 K OL X B X ˙ 0. K = 0. K
93 19 11 92 syl2anc K OML X B Y B Z B X ˙ 0. K = 0. K
94 91 93 eqtrd K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z = 0. K
95 94 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K Y ˙ oc K Z = 0. K
96 34 83 95 3eqtrd K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = 0. K
97 1 2 latjcl K Lat X ˙ Y B X ˙ Z B X ˙ Y ˙ X ˙ Z B
98 10 21 23 97 syl3anc K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ X ˙ Z B
99 1 3 latmcl K Lat X B Y ˙ Z B X ˙ Y ˙ Z B
100 10 11 15 99 syl3anc K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ Z B
101 1 6 3 24 87 omllaw3 K OML X ˙ Y ˙ X ˙ Z B X ˙ Y ˙ Z B X ˙ Y ˙ X ˙ Z K X ˙ Y ˙ Z X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = 0. K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = X ˙ Y ˙ Z
102 54 98 100 101 syl3anc K OML X B Y B Z B X ˙ Y ˙ X ˙ Z K X ˙ Y ˙ Z X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = 0. K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = X ˙ Y ˙ Z
103 102 3adant3 K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ X ˙ Z K X ˙ Y ˙ Z X ˙ Y ˙ Z ˙ oc K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = 0. K X ˙ Y ˙ X ˙ Z = X ˙ Y ˙ Z
104 9 96 103 mp2and K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ X ˙ Z = X ˙ Y ˙ Z
105 104 eqcomd K OML X B Y B Z B X C Y X C Z X ˙ Y ˙ Z = X ˙ Y ˙ X ˙ Z