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Theorem trljco

Description: Trace joined with trace of composition. (Contributed by NM, 15-Jun-2013)

Ref Expression
Hypotheses trljco.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
trljco.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
trljco.t ⊢ T = LTrn ⁡ K ⁡ W
trljco.r ⊢ R = trL ⁡ K ⁡ W
Assertion trljco ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 trljco.j ⊢ ∨ ˙ = join ⁡ K
2 trljco.h ⊢ H = LHyp ⁡ K
3 trljco.t ⊢ T = LTrn ⁡ K ⁡ W
4 trljco.r ⊢ R = trL ⁡ K ⁡ W
5 coeq1 ⊢ F = I ↾ Base K → F ∘ G = I ↾ Base K ∘ G
6 eqid ⊢ Base K = Base K
7 6 2 3 ltrn1o ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ G ∈ T → G : Base K ⟶ 1-1 onto Base K
8 7 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → G : Base K ⟶ 1-1 onto Base K
9 f1of ⊢ G : Base K ⟶ 1-1 onto Base K → G : Base K ⟶ Base K
10 fcoi2 ⊢ G : Base K ⟶ Base K → I ↾ Base K ∘ G = G
11 8 9 10 3syl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → I ↾ Base K ∘ G = G
12 5 11 sylan9eqr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F = I ↾ Base K → F ∘ G = G
13 12 fveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F = I ↾ Base K → R ⁡ F ∘ G = R ⁡ G
14 13 oveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F = I ↾ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
15 simp1l ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → K ∈ HL
16 15 hllatd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → K ∈ Lat
17 6 2 3 4 trlcl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T → R ⁡ F ∈ Base K
18 17 3adant3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∈ Base K
19 6 1 latjidm ⊢ K ∈ Lat ∧ R ⁡ F ∈ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F = R ⁡ F
20 16 18 19 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F = R ⁡ F
21 hlol ⊢ K ∈ HL → K ∈ OL
22 15 21 syl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → K ∈ OL
23 eqid ⊢ 0. ⁡ K = 0. ⁡ K
24 6 1 23 olj01 ⊢ K ∈ OL ∧ R ⁡ F ∈ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ 0. ⁡ K = R ⁡ F
25 22 18 24 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ 0. ⁡ K = R ⁡ F
26 20 25 eqtr4d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F = R ⁡ F ∨ ˙ 0. ⁡ K
27 26 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F = R ⁡ F ∨ ˙ 0. ⁡ K
28 coeq2 ⊢ G = I ↾ Base K → F ∘ G = F ∘ I ↾ Base K
29 6 2 3 ltrn1o ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T → F : Base K ⟶ 1-1 onto Base K
30 29 3adant3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → F : Base K ⟶ 1-1 onto Base K
31 f1of ⊢ F : Base K ⟶ 1-1 onto Base K → F : Base K ⟶ Base K
32 fcoi1 ⊢ F : Base K ⟶ Base K → F ∘ I ↾ Base K = F
33 30 31 32 3syl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → F ∘ I ↾ Base K = F
34 28 33 sylan9eqr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → F ∘ G = F
35 34 fveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F
36 35 oveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F
37 6 23 2 3 4 trlid0b ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ G ∈ T → G = I ↾ Base K ↔ R ⁡ G = 0. ⁡ K
38 37 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → G = I ↾ Base K ↔ R ⁡ G = 0. ⁡ K
39 38 biimpa ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → R ⁡ G = 0. ⁡ K
40 39 oveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G = R ⁡ F ∨ ˙ 0. ⁡ K
41 27 36 40 3eqtr4d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ G = I ↾ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
42 eqid ⊢ ≤ K = ≤ K
43 16 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → K ∈ Lat
44 simp1 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → K ∈ HL ∧ W ∈ H
45 2 3 ltrnco ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → F ∘ G ∈ T
46 6 2 3 4 trlcl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∘ G ∈ T → R ⁡ F ∘ G ∈ Base K
47 44 45 46 syl2anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∘ G ∈ Base K
48 6 1 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ R ⁡ F ∈ Base K ∧ R ⁡ F ∘ G ∈ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ∈ Base K
49 16 18 47 48 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ∈ Base K
50 49 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ∈ Base K
51 6 2 3 4 trlcl ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ G ∈ T → R ⁡ G ∈ Base K
52 51 3adant2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ G ∈ Base K
53 6 1 latjcl ⊢ K ∈ Lat ∧ R ⁡ F ∈ Base K ∧ R ⁡ G ∈ Base K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ∈ Base K
54 16 18 52 53 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ∈ Base K
55 54 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ∈ Base K
56 6 42 1 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ R ⁡ F ∈ Base K ∧ R ⁡ G ∈ Base K → R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
57 16 18 52 56 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
58 42 1 2 3 4 trlco ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
59 6 42 1 latjle12 ⊢ K ∈ Lat ∧ R ⁡ F ∈ Base K ∧ R ⁡ F ∘ G ∈ Base K ∧ R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ∈ Base K → R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ∧ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ↔ R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
60 16 18 47 54 59 syl13anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ∧ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ↔ R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
61 57 58 60 mpbi2and ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
62 61 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
63 simpr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F = R ⁡ G
64 63 oveq2d ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
65 6 42 1 latlej1 ⊢ K ∈ Lat ∧ R ⁡ F ∈ Base K ∧ R ⁡ F ∘ G ∈ Base K → R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G
66 16 18 47 65 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G
67 20 66 eqbrtrd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G
68 67 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G
69 64 68 eqbrtrrd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G
70 6 42 43 50 55 62 69 latasymd ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F = R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
71 61 adantr ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
72 simpl1l ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → K ∈ HL
73 simpl1 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → K ∈ HL ∧ W ∈ H
74 simpl2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → F ∈ T
75 simpr1 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → F ≠ I ↾ Base K
76 eqid ⊢ Atoms ⁡ K = Atoms ⁡ K
77 6 76 2 3 4 trlnidat ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K → R ⁡ F ∈ Atoms ⁡ K
78 73 74 75 77 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ∈ Atoms ⁡ K
79 simpl3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → G ∈ T
80 74 79 jca ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → F ∈ T ∧ G ∈ T
81 simpr3 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ≠ R ⁡ G
82 76 2 3 4 trlcoat ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ∘ G ∈ Atoms ⁡ K
83 73 80 81 82 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ∘ G ∈ Atoms ⁡ K
84 simpr2 ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → G ≠ I ↾ Base K
85 6 2 3 4 trlcone ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G ∧ G ≠ I ↾ Base K → R ⁡ F ≠ R ⁡ F ∘ G
86 73 80 81 84 85 syl112anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ≠ R ⁡ F ∘ G
87 6 76 2 3 4 trlnidat ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ G ∈ T ∧ G ≠ I ↾ Base K → R ⁡ G ∈ Atoms ⁡ K
88 73 79 84 87 syl3anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ G ∈ Atoms ⁡ K
89 42 1 76 ps-1 ⊢ K ∈ HL ∧ R ⁡ F ∈ Atoms ⁡ K ∧ R ⁡ F ∘ G ∈ Atoms ⁡ K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ F ∘ G ∧ R ⁡ F ∈ Atoms ⁡ K ∧ R ⁡ G ∈ Atoms ⁡ K → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ↔ R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
90 72 78 83 86 78 88 89 syl132anc ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G ≤ K R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G ↔ R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
91 71 90 mpbid ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T ∧ F ≠ I ↾ Base K ∧ G ≠ I ↾ Base K ∧ R ⁡ F ≠ R ⁡ G → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G
92 14 41 70 91 pm2.61da3ne ⊢ K ∈ HL ∧ W ∈ H ∧ F ∈ T ∧ G ∈ T → R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ F ∘ G = R ⁡ F ∨ ˙ R ⁡ G