Metamath Proof Explorer


Theorem pclfinclN

Description: The projective subspace closure of a finite set of atoms is a closed subspace. Compare the (non-closed) subspace version pclfinN and also pclcmpatN . (Contributed by NM, 13-Sep-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pclfincl.a A = Atoms K
pclfincl.c U = PCl K
pclfincl.s S = PSubCl K
Assertion pclfinclN K HL X A X Fin U X S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pclfincl.a A = Atoms K
2 pclfincl.c U = PCl K
3 pclfincl.s S = PSubCl K
4 sseq1 x = x A A
5 4 anbi2d x = K HL x A K HL A
6 fveq2 x = U x = U
7 6 eleq1d x = U x S U S
8 5 7 imbi12d x = K HL x A U x S K HL A U S
9 sseq1 x = y x A y A
10 9 anbi2d x = y K HL x A K HL y A
11 fveq2 x = y U x = U y
12 11 eleq1d x = y U x S U y S
13 10 12 imbi12d x = y K HL x A U x S K HL y A U y S
14 sseq1 x = y z x A y z A
15 14 anbi2d x = y z K HL x A K HL y z A
16 fveq2 x = y z U x = U y z
17 16 eleq1d x = y z U x S U y z S
18 15 17 imbi12d x = y z K HL x A U x S K HL y z A U y z S
19 sseq1 x = X x A X A
20 19 anbi2d x = X K HL x A K HL X A
21 fveq2 x = X U x = U X
22 21 eleq1d x = X U x S U X S
23 20 22 imbi12d x = X K HL x A U x S K HL X A U X S
24 2 pcl0N K HL U =
25 3 0psubclN K HL S
26 24 25 eqeltrd K HL U S
27 26 adantr K HL A U S
28 anass K HL y A z A K HL y A z A
29 vex z V
30 29 snss z A z A
31 30 anbi2i y A z A y A z A
32 unss y A z A y z A
33 31 32 bitri y A z A y z A
34 33 anbi2i K HL y A z A K HL y z A
35 28 34 bitr2i K HL y z A K HL y A z A
36 simpllr y Fin y = K HL y A U y S z A y =
37 36 uneq1d y Fin y = K HL y A U y S z A y z = z
38 uncom z = z
39 un0 z = z
40 38 39 eqtri z = z
41 37 40 eqtrdi y Fin y = K HL y A U y S z A y z = z
42 41 fveq2d y Fin y = K HL y A U y S z A U y z = U z
43 simplrl y Fin y = K HL y A U y S z A K HL
44 hlatl K HL K AtLat
45 43 44 syl y Fin y = K HL y A U y S z A K AtLat
46 simprr y Fin y = K HL y A U y S z A z A
47 eqid PSubSp K = PSubSp K
48 1 47 snatpsubN K AtLat z A z PSubSp K
49 45 46 48 syl2anc y Fin y = K HL y A U y S z A z PSubSp K
50 47 2 pclidN K HL z PSubSp K U z = z
51 43 49 50 syl2anc y Fin y = K HL y A U y S z A U z = z
52 42 51 eqtrd y Fin y = K HL y A U y S z A U y z = z
53 1 3 atpsubclN K HL z A z S
54 43 46 53 syl2anc y Fin y = K HL y A U y S z A z S
55 52 54 eqeltrd y Fin y = K HL y A U y S z A U y z S
56 55 exp43 y Fin y = K HL y A U y S z A U y z S
57 simplrl y Fin y K HL y A U y S z A K HL
58 1 2 pclssidN K HL y A y U y
59 58 ad2antlr y Fin y K HL y A U y S z A y U y
60 unss1 y U y y z U y z
61 59 60 syl y Fin y K HL y A U y S z A y z U y z
62 simprl y Fin y K HL y A U y S z A U y S
63 1 3 psubclssatN K HL U y S U y A
64 57 62 63 syl2anc y Fin y K HL y A U y S z A U y A
65 snssi z A z A
66 65 ad2antll y Fin y K HL y A U y S z A z A
67 eqid + 𝑃 K = + 𝑃 K
68 1 67 paddunssN K HL U y A z A U y z U y + 𝑃 K z
69 57 64 66 68 syl3anc y Fin y K HL y A U y S z A U y z U y + 𝑃 K z
70 61 69 sstrd y Fin y K HL y A U y S z A y z U y + 𝑃 K z
71 1 67 paddssat K HL U y A z A U y + 𝑃 K z A
72 57 64 66 71 syl3anc y Fin y K HL y A U y S z A U y + 𝑃 K z A
73 1 2 pclssN K HL y z U y + 𝑃 K z U y + 𝑃 K z A U y z U U y + 𝑃 K z
74 57 70 72 73 syl3anc y Fin y K HL y A U y S z A U y z U U y + 𝑃 K z
75 simprr y Fin y K HL y A U y S z A z A
76 1 67 3 paddatclN K HL U y S z A U y + 𝑃 K z S
77 57 62 75 76 syl3anc y Fin y K HL y A U y S z A U y + 𝑃 K z S
78 47 3 psubclsubN K HL U y + 𝑃 K z S U y + 𝑃 K z PSubSp K
79 57 77 78 syl2anc y Fin y K HL y A U y S z A U y + 𝑃 K z PSubSp K
80 47 2 pclidN K HL U y + 𝑃 K z PSubSp K U U y + 𝑃 K z = U y + 𝑃 K z
81 57 79 80 syl2anc y Fin y K HL y A U y S z A U U y + 𝑃 K z = U y + 𝑃 K z
82 74 81 sseqtrd y Fin y K HL y A U y S z A U y z U y + 𝑃 K z
83 57 hllatd y Fin y K HL y A U y S z A K Lat
84 simpllr y Fin y K HL y A U y S z A y
85 1 2 pcl0bN K HL y A U y = y =
86 85 ad2antlr y Fin y K HL y A U y S z A U y = y =
87 86 necon3bid y Fin y K HL y A U y S z A U y y
88 84 87 mpbird y Fin y K HL y A U y S z A U y
89 eqid K = K
90 eqid join K = join K
91 89 90 1 67 elpaddat K Lat U y A z A U y q U y + 𝑃 K z q A p U y q K p join K z
92 83 64 75 88 91 syl31anc y Fin y K HL y A U y S z A q U y + 𝑃 K z q A p U y q K p join K z
93 simp1rl y Fin y K HL y A U y S z A q A K HL
94 93 3ad2ant1 y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z K HL
95 94 adantr y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w K HL
96 simprl y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w w PSubSp K
97 simpl13 y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q A
98 unss y w z w y z w
99 simpl y w z w y w
100 98 99 sylbir y z w y w
101 100 ad2antll y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w y w
102 simpl2 y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w p U y
103 47 2 elpcliN K HL y w w PSubSp K p U y p w
104 95 101 96 102 103 syl31anc y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w p w
105 29 snss z w z w
106 105 biimpri z w z w
107 106 adantl y w z w z w
108 98 107 sylbir y z w z w
109 108 ad2antll y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w z w
110 simpl3 y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q K p join K z
111 89 90 1 47 psubspi2N K HL w PSubSp K q A p w z w q K p join K z q w
112 95 96 97 104 109 110 111 syl33anc y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q w
113 112 exp520 y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q w
114 113 rexlimdv y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q w
115 114 3expia y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q w
116 115 impd y Fin y K HL y A U y S z A q A p U y q K p join K z w PSubSp K y z w q w
117 92 116 sylbid y Fin y K HL y A U y S z A q U y + 𝑃 K z w PSubSp K y z w q w
118 117 ralrimdv y Fin y K HL y A U y S z A q U y + 𝑃 K z w PSubSp K y z w q w
119 simplrr y Fin y K HL y A U y S z A y A
120 119 75 jca y Fin y K HL y A U y S z A y A z A
121 120 33 sylib y Fin y K HL y A U y S z A y z A
122 vex q V
123 1 47 2 122 elpclN K HL y z A q U y z w PSubSp K y z w q w
124 57 121 123 syl2anc y Fin y K HL y A U y S z A q U y z w PSubSp K y z w q w
125 118 124 sylibrd y Fin y K HL y A U y S z A q U y + 𝑃 K z q U y z
126 125 ssrdv y Fin y K HL y A U y S z A U y + 𝑃 K z U y z
127 82 126 eqssd y Fin y K HL y A U y S z A U y z = U y + 𝑃 K z
128 127 77 eqeltrd y Fin y K HL y A U y S z A U y z S
129 128 exp43 y Fin y K HL y A U y S z A U y z S
130 56 129 pm2.61dane y Fin K HL y A U y S z A U y z S
131 130 a2d y Fin K HL y A U y S K HL y A z A U y z S
132 131 imp4b y Fin K HL y A U y S K HL y A z A U y z S
133 35 132 syl5bi y Fin K HL y A U y S K HL y z A U y z S
134 133 ex y Fin K HL y A U y S K HL y z A U y z S
135 8 13 18 23 27 134 findcard2 X Fin K HL X A U X S
136 135 3impib X Fin K HL X A U X S
137 136 3coml K HL X A X Fin U X S