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Theorem cdleme22f

Description: Part of proof of Lemma E in Crawley p. 113, 3rd paragraph, 6th and 7th lines on p. 115. F , N represent f(t), f_t(s) respectively. If s <_ t \/ v, then f_t(s) <_ f(t) \/ v. (Contributed by NM, 6-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 )
cdleme22f.u 𝑈 = ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑊 )
cdleme22f.f 𝐹 = ( ( 𝑇 𝑈 ) ( 𝑄 ( ( 𝑃 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
cdleme22f.n 𝑁 = ( ( 𝑃 𝑄 ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
Assertion cdleme22f ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑁 ( 𝐹 𝑉 ) )

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 cdleme22f.u 𝑈 = ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑊 )
7 cdleme22f.f 𝐹 = ( ( 𝑇 𝑈 ) ( 𝑄 ( ( 𝑃 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
8 cdleme22f.n 𝑁 = ( ( 𝑃 𝑄 ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
9 simp11l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ HL )
10 9 hllatd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ Lat )
11 simp12l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑃𝐴 )
12 simp13l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑄𝐴 )
13 eqid ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
14 13 2 4 hlatjcl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑃𝐴𝑄𝐴 ) → ( 𝑃 𝑄 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
15 9 11 12 14 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑃 𝑄 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
16 simp11r ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑊𝐻 )
17 simp22 ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑇𝐴 )
18 1 2 3 4 5 6 7 13 cdleme1b ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴𝑄𝐴𝑇𝐴 ) ) → 𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
19 9 16 11 12 17 18 syl23anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
20 simp21l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆𝐴 )
21 13 2 4 hlatjcl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑆𝐴𝑇𝐴 ) → ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
22 9 20 17 21 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
23 13 5 lhpbase ( 𝑊𝐻𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
24 16 23 syl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
25 13 3 latmcl ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑊 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
26 10 22 24 25 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
27 13 2 latjcl ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ 𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
28 10 19 26 27 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
29 13 1 3 latmle2 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑃 𝑄 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → ( ( 𝑃 𝑄 ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
30 10 15 28 29 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑃 𝑄 ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
31 simp21 ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) )
32 simp3l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆𝑇 )
33 simp23l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉𝐴 )
34 simp23r ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 𝑊 )
35 simp3r ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) )
36 2 4 hlatjcom ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑇𝐴𝑉𝐴 ) → ( 𝑇 𝑉 ) = ( 𝑉 𝑇 ) )
37 9 17 33 36 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑇 𝑉 ) = ( 𝑉 𝑇 ) )
38 35 37 breqtrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑆 ( 𝑉 𝑇 ) )
39 hlcvl ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ CvLat )
40 9 39 syl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝐾 ∈ CvLat )
41 1 2 4 cvlatexch2 ( ( 𝐾 ∈ CvLat ∧ ( 𝑆𝐴𝑉𝐴𝑇𝐴 ) ∧ 𝑆𝑇 ) → ( 𝑆 ( 𝑉 𝑇 ) → 𝑉 ( 𝑆 𝑇 ) ) )
42 40 20 33 17 32 41 syl131anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝑆 ( 𝑉 𝑇 ) → 𝑉 ( 𝑆 𝑇 ) ) )
43 38 42 mpd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 ( 𝑆 𝑇 ) )
44 eqid ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 )
45 1 2 3 4 5 44 cdleme22aa ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴𝑆𝑇 ) ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊𝑉 ( 𝑆 𝑇 ) ) ) → 𝑉 = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) )
46 9 16 31 17 32 33 34 43 45 syl233anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑉 = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) )
47 46 oveq2d ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( 𝐹 𝑉 ) = ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) )
48 30 47 breqtrrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → ( ( 𝑃 𝑄 ) ( 𝐹 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑊 ) ) ) ( 𝐹 𝑉 ) )
49 8 48 eqbrtrid ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( ( 𝑆𝐴 ∧ ¬ 𝑆 𝑊 ) ∧ 𝑇𝐴 ∧ ( 𝑉𝐴𝑉 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑆𝑇𝑆 ( 𝑇 𝑉 ) ) ) → 𝑁 ( 𝐹 𝑉 ) )