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Theorem cdlemefr29exN

Description: Lemma for cdlemefs29bpre1N . (Compare cdleme25a .) TODO: FIX COMMENT. TODO: IS THIS NEEDED? (Contributed by NM, 28-Mar-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses cdlemefr29.b ⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
cdlemefr29.l ⊢ ≤ = ( le ‘ 𝐾 )
cdlemefr29.j ⊢ ∨ = ( join ‘ 𝐾 )
cdlemefr29.m ⊢ ∧ = ( meet ‘ 𝐾 )
cdlemefr29.a ⊢ 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
cdlemefr29.h ⊢ 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
Assertion cdlemefr29exN ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ∃ 𝑠 ∈ 𝐴 ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) ∧ ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdlemefr29.b ⊢ 𝐵 = ( Base ‘ 𝐾 )
2 cdlemefr29.l ⊢ ≤ = ( le ‘ 𝐾 )
3 cdlemefr29.j ⊢ ∨ = ( join ‘ 𝐾 )
4 cdlemefr29.m ⊢ ∧ = ( meet ‘ 𝐾 )
5 cdlemefr29.a ⊢ 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
6 cdlemefr29.h ⊢ 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
7 simp11 ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) )
8 simp2r ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) )
9 1 2 3 4 5 6 lhpmcvr2 ⊢ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) → ∃ 𝑠 ∈ 𝐴 ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) )
10 7 8 9 syl2anc ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ∃ 𝑠 ∈ 𝐴 ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) )
11 nfv ⊢ Ⅎ 𝑠 ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) )
12 nfv ⊢ Ⅎ 𝑠 ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) )
13 nfra1 ⊢ Ⅎ 𝑠 ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵
14 11 12 13 nf3an ⊢ Ⅎ 𝑠 ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 )
15 simp11l ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → 𝐾 ∈ HL )
16 15 adantr ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
17 16 hllatd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → 𝐾 ∈ Lat )
18 simpl3 ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 )
19 simprl ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → 𝑠 ∈ 𝐴 )
20 rsp ⊢ ( ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 → ( 𝑠 ∈ 𝐴 → 𝐶 ∈ 𝐵 ) )
21 18 19 20 sylc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → 𝐶 ∈ 𝐵 )
22 15 hllatd ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → 𝐾 ∈ Lat )
23 simp2rl ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → 𝑋 ∈ 𝐵 )
24 simp11r ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → 𝑊 ∈ 𝐻 )
25 1 6 lhpbase ⊢ ( 𝑊 ∈ 𝐻 → 𝑊 ∈ 𝐵 )
26 24 25 syl ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → 𝑊 ∈ 𝐵 )
27 1 4 latmcl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ 𝑊 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ∈ 𝐵 )
28 22 23 26 27 syl3anc ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ∈ 𝐵 )
29 28 adantr ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ∈ 𝐵 )
30 1 3 latjcl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ 𝐶 ∈ 𝐵 ∧ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ∈ 𝐵 ) → ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 )
31 17 21 29 30 syl3anc ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ ( 𝑠 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ) ) → ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 )
32 31 expr ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ 𝑠 ∈ 𝐴 ) → ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 → ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) )
33 32 adantrd ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ 𝑠 ∈ 𝐴 ) → ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) → ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) )
34 33 ancld ⊢ ( ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) ∧ 𝑠 ∈ 𝐴 ) → ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) → ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) ∧ ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) ) )
35 34 ex ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ( 𝑠 ∈ 𝐴 → ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) → ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) ∧ ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) ) ) )
36 14 35 reximdai ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ( ∃ 𝑠 ∈ 𝐴 ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) → ∃ 𝑠 ∈ 𝐴 ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) ∧ ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) ) )
37 10 36 mpd ⊢ ( ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑊 ∈ 𝐻 ) ∧ ( 𝑃 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑃 ≤ 𝑊 ) ∧ ( 𝑄 ∈ 𝐴 ∧ ¬ 𝑄 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ( 𝑃 ≠ 𝑄 ∧ ( 𝑋 ∈ 𝐵 ∧ ¬ 𝑋 ≤ 𝑊 ) ) ∧ ∀ 𝑠 ∈ 𝐴 𝐶 ∈ 𝐵 ) → ∃ 𝑠 ∈ 𝐴 ( ( ¬ 𝑠 ≤ 𝑊 ∧ ( 𝑠 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) = 𝑋 ) ∧ ( 𝐶 ∨ ( 𝑋 ∧ 𝑊 ) ) ∈ 𝐵 ) )