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Theorem pclfinN

Description: The projective subspace closure of a set equals the union of the closures of its finite subsets. Analogous to Lemma 3.3.6 of PtakPulmannova p. 72. Compare the closed subspace version pclfinclN . (Contributed by NM, 10-Sep-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pclfin.a A = Atoms K
pclfin.c U = PCl K
Assertion pclfinN K AtLat X A U X = y Fin 𝒫 X U y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pclfin.a A = Atoms K
2 pclfin.c U = PCl K
3 simpl K AtLat X A K AtLat
4 elin y Fin 𝒫 X y Fin y 𝒫 X
5 elpwi y 𝒫 X y X
6 5 adantl y Fin y 𝒫 X y X
7 4 6 sylbi y Fin 𝒫 X y X
8 simpll K AtLat X A y X K AtLat
9 sstr y X X A y A
10 9 ancoms X A y X y A
11 10 adantll K AtLat X A y X y A
12 eqid PSubSp K = PSubSp K
13 1 12 2 pclclN K AtLat y A U y PSubSp K
14 8 11 13 syl2anc K AtLat X A y X U y PSubSp K
15 1 12 psubssat K AtLat U y PSubSp K U y A
16 8 14 15 syl2anc K AtLat X A y X U y A
17 16 ex K AtLat X A y X U y A
18 7 17 syl5 K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y A
19 18 ralrimiv K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y A
20 iunss y Fin 𝒫 X U y A y Fin 𝒫 X U y A
21 19 20 sylibr K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y A
22 eliun p y Fin 𝒫 X U y y Fin 𝒫 X p U y
23 fveq2 y = w U y = U w
24 23 eleq2d y = w p U y p U w
25 24 cbvrexvw y Fin 𝒫 X p U y w Fin 𝒫 X p U w
26 22 25 bitri p y Fin 𝒫 X U y w Fin 𝒫 X p U w
27 eliun q y Fin 𝒫 X U y y Fin 𝒫 X q U y
28 fveq2 y = v U y = U v
29 28 eleq2d y = v q U y q U v
30 29 cbvrexvw y Fin 𝒫 X q U y v Fin 𝒫 X q U v
31 27 30 bitri q y Fin 𝒫 X U y v Fin 𝒫 X q U v
32 26 31 anbi12i p y Fin 𝒫 X U y q y Fin 𝒫 X U y w Fin 𝒫 X p U w v Fin 𝒫 X q U v
33 elin w Fin 𝒫 X w Fin w 𝒫 X
34 elpwi w 𝒫 X w X
35 34 anim2i w Fin w 𝒫 X w Fin w X
36 33 35 sylbi w Fin 𝒫 X w Fin w X
37 elin v Fin 𝒫 X v Fin v 𝒫 X
38 elpwi v 𝒫 X v X
39 38 anim2i v Fin v 𝒫 X v Fin v X
40 37 39 sylbi v Fin 𝒫 X v Fin v X
41 simp2rl K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w Fin
42 simp12l K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q v Fin
43 unfi w Fin v Fin w v Fin
44 41 42 43 syl2anc K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w v Fin
45 simp2rr K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w X
46 simp12r K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q v X
47 45 46 unssd K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w v X
48 vex w V
49 vex v V
50 48 49 unex w v V
51 50 elpw w v 𝒫 X w v X
52 47 51 sylibr K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w v 𝒫 X
53 44 52 elind K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w v Fin 𝒫 X
54 simp11l K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q K AtLat
55 simp11r K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q X A
56 45 55 sstrd K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w A
57 46 55 sstrd K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q v A
58 56 57 unssd K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w v A
59 1 12 2 pclclN K AtLat w v A U w v PSubSp K
60 54 58 59 syl2anc K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q U w v PSubSp K
61 simp3l K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r A
62 ssun1 w w v
63 62 a1i K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q w w v
64 1 2 pclssN K AtLat w w v w v A U w U w v
65 54 63 58 64 syl3anc K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q U w U w v
66 simp2l K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q p U w
67 65 66 sseldd K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q p U w v
68 ssun2 v w v
69 68 a1i K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q v w v
70 1 2 pclssN K AtLat v w v w v A U v U w v
71 54 69 58 70 syl3anc K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q U v U w v
72 simp13 K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q q U v
73 71 72 sseldd K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q q U w v
74 simp3r K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r K p join K q
75 eqid K = K
76 eqid join K = join K
77 75 76 1 12 psubspi2N K AtLat U w v PSubSp K r A p U w v q U w v r K p join K q r U w v
78 54 60 61 67 73 74 77 syl33anc K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r U w v
79 fveq2 y = w v U y = U w v
80 79 eleq2d y = w v r U y r U w v
81 80 rspcev w v Fin 𝒫 X r U w v y Fin 𝒫 X r U y
82 53 78 81 syl2anc K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q y Fin 𝒫 X r U y
83 eliun r y Fin 𝒫 X U y y Fin 𝒫 X r U y
84 82 83 sylibr K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
85 84 3exp K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
86 85 exp5c K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
87 86 3exp K AtLat X A v Fin v X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
88 40 87 syl5 K AtLat X A v Fin 𝒫 X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
89 88 rexlimdv K AtLat X A v Fin 𝒫 X q U v p U w w Fin w X r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
90 89 com24 K AtLat X A w Fin w X p U w v Fin 𝒫 X q U v r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
91 36 90 syl5 K AtLat X A w Fin 𝒫 X p U w v Fin 𝒫 X q U v r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
92 91 rexlimdv K AtLat X A w Fin 𝒫 X p U w v Fin 𝒫 X q U v r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
93 92 impd K AtLat X A w Fin 𝒫 X p U w v Fin 𝒫 X q U v r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
94 32 93 syl5bi K AtLat X A p y Fin 𝒫 X U y q y Fin 𝒫 X U y r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
95 94 ralrimdv K AtLat X A p y Fin 𝒫 X U y q y Fin 𝒫 X U y r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
96 95 ralrimivv K AtLat X A p y Fin 𝒫 X U y q y Fin 𝒫 X U y r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
97 75 76 1 12 ispsubsp K AtLat y Fin 𝒫 X U y PSubSp K y Fin 𝒫 X U y A p y Fin 𝒫 X U y q y Fin 𝒫 X U y r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
98 97 adantr K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y PSubSp K y Fin 𝒫 X U y A p y Fin 𝒫 X U y q y Fin 𝒫 X U y r A r K p join K q r y Fin 𝒫 X U y
99 21 96 98 mpbir2and K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y PSubSp K
100 snfi w Fin
101 100 a1i K AtLat X A w X w Fin
102 snelpwi w X w 𝒫 X
103 102 adantl K AtLat X A w X w 𝒫 X
104 101 103 elind K AtLat X A w X w Fin 𝒫 X
105 vsnid w w
106 simpll K AtLat X A w X K AtLat
107 ssel2 X A w X w A
108 107 adantll K AtLat X A w X w A
109 1 12 snatpsubN K AtLat w A w PSubSp K
110 106 108 109 syl2anc K AtLat X A w X w PSubSp K
111 12 2 pclidN K AtLat w PSubSp K U w = w
112 106 110 111 syl2anc K AtLat X A w X U w = w
113 105 112 eleqtrrid K AtLat X A w X w U w
114 fveq2 y = w U y = U w
115 114 eleq2d y = w w U y w U w
116 115 rspcev w Fin 𝒫 X w U w y Fin 𝒫 X w U y
117 104 113 116 syl2anc K AtLat X A w X y Fin 𝒫 X w U y
118 117 ex K AtLat X A w X y Fin 𝒫 X w U y
119 eliun w y Fin 𝒫 X U y y Fin 𝒫 X w U y
120 118 119 syl6ibr K AtLat X A w X w y Fin 𝒫 X U y
121 120 ssrdv K AtLat X A X y Fin 𝒫 X U y
122 simpr K AtLat X A y X y X
123 simplr K AtLat X A y X X A
124 1 2 pclssN K AtLat y X X A U y U X
125 8 122 123 124 syl3anc K AtLat X A y X U y U X
126 125 sseld K AtLat X A y X w U y w U X
127 126 ex K AtLat X A y X w U y w U X
128 7 127 syl5 K AtLat X A y Fin 𝒫 X w U y w U X
129 128 rexlimdv K AtLat X A y Fin 𝒫 X w U y w U X
130 119 129 syl5bi K AtLat X A w y Fin 𝒫 X U y w U X
131 130 ssrdv K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y U X
132 12 2 pclbtwnN K AtLat y Fin 𝒫 X U y PSubSp K X y Fin 𝒫 X U y y Fin 𝒫 X U y U X y Fin 𝒫 X U y = U X
133 3 99 121 131 132 syl22anc K AtLat X A y Fin 𝒫 X U y = U X
134 133 eqcomd K AtLat X A U X = y Fin 𝒫 X U y