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Theorem dalem17

Description: Lemma for dath . When planes Y and Z are equal, the center of perspectivity C is in Y . (Contributed by NM, 1-Aug-2012)

Ref Expression
Hypotheses dalema.ph ( 𝜑 ↔ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝐶 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴 ) ∧ ( 𝑆𝐴𝑇𝐴𝑈𝐴 ) ) ∧ ( 𝑌𝑂𝑍𝑂 ) ∧ ( ( ¬ 𝐶 ( 𝑃 𝑄 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑄 𝑅 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑅 𝑃 ) ) ∧ ( ¬ 𝐶 ( 𝑆 𝑇 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑇 𝑈 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑈 𝑆 ) ) ∧ ( 𝐶 ( 𝑃 𝑆 ) ∧ 𝐶 ( 𝑄 𝑇 ) ∧ 𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) ) ) ) )
dalemc.l = ( le ‘ 𝐾 )
dalemc.j = ( join ‘ 𝐾 )
dalemc.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
dalem17.o 𝑂 = ( LPlanes ‘ 𝐾 )
dalem17.y 𝑌 = ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑅 )
dalem17.z 𝑍 = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑈 )
Assertion dalem17 ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝐶 𝑌 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dalema.ph ( 𝜑 ↔ ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝐶 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ∧ ( 𝑃𝐴𝑄𝐴𝑅𝐴 ) ∧ ( 𝑆𝐴𝑇𝐴𝑈𝐴 ) ) ∧ ( 𝑌𝑂𝑍𝑂 ) ∧ ( ( ¬ 𝐶 ( 𝑃 𝑄 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑄 𝑅 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑅 𝑃 ) ) ∧ ( ¬ 𝐶 ( 𝑆 𝑇 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑇 𝑈 ) ∧ ¬ 𝐶 ( 𝑈 𝑆 ) ) ∧ ( 𝐶 ( 𝑃 𝑆 ) ∧ 𝐶 ( 𝑄 𝑇 ) ∧ 𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) ) ) ) )
2 dalemc.l = ( le ‘ 𝐾 )
3 dalemc.j = ( join ‘ 𝐾 )
4 dalemc.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
5 dalem17.o 𝑂 = ( LPlanes ‘ 𝐾 )
6 dalem17.y 𝑌 = ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑅 )
7 dalem17.z 𝑍 = ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑈 )
8 1 dalemclrju ( 𝜑𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) )
9 8 adantr ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) )
10 1 dalemkelat ( 𝜑𝐾 ∈ Lat )
11 1 3 4 dalempjqeb ( 𝜑 → ( 𝑃 𝑄 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
12 1 4 dalemreb ( 𝜑𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
13 eqid ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
14 13 2 3 latlej2 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑃 𝑄 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → 𝑅 ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑅 ) )
15 10 11 12 14 syl3anc ( 𝜑𝑅 ( ( 𝑃 𝑄 ) 𝑅 ) )
16 15 6 breqtrrdi ( 𝜑𝑅 𝑌 )
17 16 adantr ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝑅 𝑌 )
18 1 3 4 dalemsjteb ( 𝜑 → ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
19 1 4 dalemueb ( 𝜑𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
20 13 2 3 latlej2 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑆 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) → 𝑈 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑈 ) )
21 10 18 19 20 syl3anc ( 𝜑𝑈 ( ( 𝑆 𝑇 ) 𝑈 ) )
22 21 7 breqtrrdi ( 𝜑𝑈 𝑍 )
23 22 adantr ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝑈 𝑍 )
24 simpr ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝑌 = 𝑍 )
25 23 24 breqtrrd ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝑈 𝑌 )
26 1 5 dalemyeb ( 𝜑𝑌 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
27 13 2 3 latjle12 ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑈 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑌 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑅 𝑌𝑈 𝑌 ) ↔ ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 ) )
28 10 12 19 26 27 syl13anc ( 𝜑 → ( ( 𝑅 𝑌𝑈 𝑌 ) ↔ ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 ) )
29 28 adantr ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → ( ( 𝑅 𝑌𝑈 𝑌 ) ↔ ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 ) )
30 17 25 29 mpbi2and ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 )
31 1 4 dalemceb ( 𝜑𝐶 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
32 1 dalemkehl ( 𝜑𝐾 ∈ HL )
33 1 dalemrea ( 𝜑𝑅𝐴 )
34 1 dalemuea ( 𝜑𝑈𝐴 )
35 13 3 4 hlatjcl ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅𝐴𝑈𝐴 ) → ( 𝑅 𝑈 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
36 32 33 34 35 syl3anc ( 𝜑 → ( 𝑅 𝑈 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
37 13 2 lattr ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝐶 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑅 𝑈 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑌 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) ∧ ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 ) → 𝐶 𝑌 ) )
38 10 31 36 26 37 syl13anc ( 𝜑 → ( ( 𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) ∧ ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 ) → 𝐶 𝑌 ) )
39 38 adantr ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → ( ( 𝐶 ( 𝑅 𝑈 ) ∧ ( 𝑅 𝑈 ) 𝑌 ) → 𝐶 𝑌 ) )
40 9 30 39 mp2and ( ( 𝜑𝑌 = 𝑍 ) → 𝐶 𝑌 )