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Theorem cdleme22d

Description: Part of proof of Lemma E in Crawley p. 113, 3rd paragraph, 9th line on p. 115. (Contributed by NM, 4-Dec-2012)

Ref Expression
Hypotheses cdleme22.l = ( le ‘ 𝐾 )
cdleme22.j = ( join ‘ 𝐾 )
cdleme22.m = ( meet ‘ 𝐾 )
cdleme22.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
cdleme22.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
Assertion cdleme22d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdleme22.l = ( le ‘ 𝐾 )
2 cdleme22.j = ( join ‘ 𝐾 )
3 cdleme22.m = ( meet ‘ 𝐾 )
4 cdleme22.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
5 cdleme22.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
6 simp3r ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) )
7 simp1l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ HL )
8 simp22l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑇𝐴 )
9 simp23l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉𝐴 )
10 1 2 4 hlatlej1 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑇𝐴𝑉𝐴 ) → 𝑇 ( 𝑇 𝑉 ) )
11 7 8 9 10 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑇 ( 𝑇 𝑉 ) )
12 7 hllatd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ Lat )
13 simp21l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆𝐴 )
14 eqid ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
15 14 4 atbase ( 𝑆𝐴𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
16 13 15 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
17 14 4 atbase ( 𝑇𝐴𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
18 8 17 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
19 14 2 4 hlatjcl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑇𝐴𝑉𝐴 ) → ( 𝑇 𝑉 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
20 7 8 9 19 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑇 𝑉 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
21 14 1 2 latjle12 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑇 𝑉 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ∧ 𝑇 ( 𝑇 𝑉 ) ) ↔ ( 𝑆 𝑇 ) ( 𝑇 𝑉 ) ) )
22 12 16 18 20 21 syl13anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ∧ 𝑇 ( 𝑇 𝑉 ) ) ↔ ( 𝑆 𝑇 ) ( 𝑇 𝑉 ) ) )
23 6 11 22 mpbi2and ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑆 𝑇 ) ( 𝑇 𝑉 ) )
24 14 2 4 hlatjcl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑆𝐴𝑇𝐴 ) → ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
25 7 13 8 24 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
26 simp1r ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑊𝐻 )
27 14 5 lhpbase ( 𝑊𝐻𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
28 26 27 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
29 14 1 3 latmlem1 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑇 𝑉 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) ( 𝑇 𝑉 ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ( ( 𝑇 𝑉 ) 𝑊 ) ) )
30 12 25 20 28 29 syl13anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) ( 𝑇 𝑉 ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ( ( 𝑇 𝑉 ) 𝑊 ) ) )
31 23 30 mpd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ( ( 𝑇 𝑉 ) 𝑊 ) )
32 simp1 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
33 simp22 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) )
34 eqid ( 0. ‘ 𝐾 ) = ( 0. ‘ 𝐾 )
35 1 3 34 4 5 lhpmat ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ) → ( 𝑇 𝑊 ) = ( 0. ‘ 𝐾 ) )
36 32 33 35 syl2anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑇 𝑊 ) = ( 0. ‘ 𝐾 ) )
37 36 oveq1d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑇 𝑊 ) 𝑉 ) = ( ( 0. ‘ 𝐾 ) 𝑉 ) )
38 simp23r ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 𝑊 )
39 14 1 2 3 4 atmod4i1 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑉𝐴𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑉 𝑊 ) → ( ( 𝑇 𝑊 ) 𝑉 ) = ( ( 𝑇 𝑉 ) 𝑊 ) )
40 7 9 18 28 38 39 syl131anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑇 𝑊 ) 𝑉 ) = ( ( 𝑇 𝑉 ) 𝑊 ) )
41 hlol ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ OL )
42 7 41 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ OL )
43 14 4 atbase ( 𝑉𝐴𝑉 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
44 9 43 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
45 14 2 34 olj02 ( ( 𝐾 ∈ OL ∧ 𝑉 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → ( ( 0. ‘ 𝐾 ) 𝑉 ) = 𝑉 )
46 42 44 45 syl2anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 0. ‘ 𝐾 ) 𝑉 ) = 𝑉 )
47 37 40 46 3eqtr3d ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑇 𝑉 ) 𝑊 ) = 𝑉 )
48 31 47 breqtrd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) 𝑉 )
49 hlatl ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ AtLat )
50 7 49 syl ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ AtLat )
51 simp21r ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ¬ 𝑆 𝑊 )
52 simp3l ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆𝑇 )
53 1 2 3 4 5 lhpat ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴𝑆𝑇 ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ∈ 𝐴 )
54 7 26 13 51 8 52 53 syl222anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ∈ 𝐴 )
55 1 4 atcmp ( ( 𝐾 ∈ AtLat ∧ ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ∈ 𝐴𝑉𝐴 ) → ( ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) 𝑉 ↔ ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) = 𝑉 ) )
56 50 54 9 55 syl3anc ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) 𝑉 ↔ ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) = 𝑉 ) )
57 48 56 mpbid ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) = 𝑉 )
58 57 eqcomd ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ ( 𝑇𝐴 ∧ ¬ 𝑇 𝑊 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) )