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Theorem cdleme35a

Description: Part of proof of Lemma E in Crawley p. 113. TODO: FIX COMMENT. (Contributed by NM, 10-Mar-2013)

Ref Expression
Hypotheses cdleme35.l = ( le ‘ 𝐾 )
cdleme35.j = ( join ‘ 𝐾 )
cdleme35.m = ( meet ‘ 𝐾 )
cdleme35.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
cdleme35.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
cdleme35.u 𝑈 = ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑊 )
cdleme35.f 𝐹 = ( ( 𝑅 𝑈 ) ( 𝑄 ( ( 𝑃 𝑅 ) 𝑊 ) ) )
Assertion cdleme35a ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝐹 𝑈 ) = ( 𝑅 𝑈 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdleme35.l = ( le ‘ 𝐾 )
2 cdleme35.j = ( join ‘ 𝐾 )
3 cdleme35.m = ( meet ‘ 𝐾 )
4 cdleme35.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
5 cdleme35.h 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
6 cdleme35.u 𝑈 = ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑊 )
7 cdleme35.f 𝐹 = ( ( 𝑅 𝑈 ) ( 𝑄 ( ( 𝑃 𝑅 ) 𝑊 ) ) )
8 simp11l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
9 8 hllatd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐾 ∈ Lat )
10 simp2rl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑅𝐴 )
11 eqid ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
12 11 4 atbase ( 𝑅𝐴𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
13 10 12 syl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
14 simp11 ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) )
15 simp12 ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) )
16 simp13 ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) )
17 simp2r ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) )
18 simp2l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑃𝑄 )
19 simp3 ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) )
20 1 2 3 4 5 6 7 cdleme3fa ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) ) → 𝐹𝐴 )
21 14 15 16 17 18 19 20 syl132anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐹𝐴 )
22 11 4 atbase ( 𝐹𝐴𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
23 21 22 syl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
24 11 1 2 latlej2 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → 𝐹 ( 𝑅 𝐹 ) )
25 9 13 23 24 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐹 ( 𝑅 𝐹 ) )
26 simp12l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑃𝐴 )
27 simp13l ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑄𝐴 )
28 1 2 3 4 5 6 7 cdleme1 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴𝑄𝐴 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ) → ( 𝑅 𝐹 ) = ( 𝑅 𝑈 ) )
29 14 26 27 17 28 syl13anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝑅 𝐹 ) = ( 𝑅 𝑈 ) )
30 25 29 breqtrd ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐹 ( 𝑅 𝑈 ) )
31 1 2 3 4 5 6 cdleme0a ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴𝑃𝑄 ) ) → 𝑈𝐴 )
32 14 15 27 18 31 syl112anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑈𝐴 )
33 11 4 atbase ( 𝑈𝐴𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
34 32 33 syl ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
35 11 1 2 latlej2 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → 𝑈 ( 𝑅 𝑈 ) )
36 9 13 34 35 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝑈 ( 𝑅 𝑈 ) )
37 11 2 4 hlatjcl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅𝐴𝑈𝐴 ) → ( 𝑅 𝑈 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
38 8 10 32 37 syl3anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝑅 𝑈 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
39 11 1 2 latjle12 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝐹 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑅 𝑈 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝐹 ( 𝑅 𝑈 ) ∧ 𝑈 ( 𝑅 𝑈 ) ) ↔ ( 𝐹 𝑈 ) ( 𝑅 𝑈 ) ) )
40 9 23 34 38 39 syl13anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( ( 𝐹 ( 𝑅 𝑈 ) ∧ 𝑈 ( 𝑅 𝑈 ) ) ↔ ( 𝐹 𝑈 ) ( 𝑅 𝑈 ) ) )
41 30 36 40 mpbi2and ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝐹 𝑈 ) ( 𝑅 𝑈 ) )
42 eqid ( ( 𝑃 𝑅 ) 𝑊 ) = ( ( 𝑃 𝑅 ) 𝑊 )
43 1 2 3 4 5 6 7 42 cdleme3g ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) ) → 𝐹𝑈 )
44 14 15 16 17 18 19 43 syl132anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → 𝐹𝑈 )
45 1 2 4 ps-1 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝐹𝐴𝑈𝐴𝐹𝑈 ) ∧ ( 𝑅𝐴𝑈𝐴 ) ) → ( ( 𝐹 𝑈 ) ( 𝑅 𝑈 ) ↔ ( 𝐹 𝑈 ) = ( 𝑅 𝑈 ) ) )
46 8 21 32 44 10 32 45 syl132anc ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( ( 𝐹 𝑈 ) ( 𝑅 𝑈 ) ↔ ( 𝐹 𝑈 ) = ( 𝑅 𝑈 ) ) )
47 41 46 mpbid ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊𝐻 ) ∧ ( 𝑃𝐴 ∧ ¬ 𝑃 𝑊 ) ∧ ( 𝑄𝐴 ∧ ¬ 𝑄 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃𝑄 ∧ ( 𝑅𝐴 ∧ ¬ 𝑅 𝑊 ) ) ∧ ¬ 𝑅 ( 𝑃 𝑄 ) ) → ( 𝐹 𝑈 ) = ( 𝑅 𝑈 ) )