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Theorem pclfinclN

Description: The projective subspace closure of a finite set of atoms is a closed subspace. Compare the (non-closed) subspace version pclfinN and also pclcmpatN . (Contributed by NM, 13-Sep-2013) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses pclfincl.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
pclfincl.c 𝑈 = ( PCl ‘ 𝐾 )
pclfincl.s 𝑆 = ( PSubCl ‘ 𝐾 )
Assertion pclfinclN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴𝑋 ∈ Fin ) → ( 𝑈𝑋 ) ∈ 𝑆 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pclfincl.a 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
2 pclfincl.c 𝑈 = ( PCl ‘ 𝐾 )
3 pclfincl.s 𝑆 = ( PSubCl ‘ 𝐾 )
4 sseq1 ( 𝑥 = ∅ → ( 𝑥𝐴 ↔ ∅ ⊆ 𝐴 ) )
5 4 anbi2d ( 𝑥 = ∅ → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) ↔ ( 𝐾 ∈ HL ∧ ∅ ⊆ 𝐴 ) ) )
6 fveq2 ( 𝑥 = ∅ → ( 𝑈𝑥 ) = ( 𝑈 ‘ ∅ ) )
7 6 eleq1d ( 𝑥 = ∅ → ( ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝑈 ‘ ∅ ) ∈ 𝑆 ) )
8 5 7 imbi12d ( 𝑥 = ∅ → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) → ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ) ↔ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ∅ ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ∅ ) ∈ 𝑆 ) ) )
9 sseq1 ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑥𝐴𝑦𝐴 ) )
10 9 anbi2d ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) ↔ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) )
11 fveq2 ( 𝑥 = 𝑦 → ( 𝑈𝑥 ) = ( 𝑈𝑦 ) )
12 11 eleq1d ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) )
13 10 12 imbi12d ( 𝑥 = 𝑦 → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) → ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ) ↔ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) ) )
14 sseq1 ( 𝑥 = ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) → ( 𝑥𝐴 ↔ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) )
15 14 anbi2d ( 𝑥 = ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) ↔ ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) ) )
16 fveq2 ( 𝑥 = ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) → ( 𝑈𝑥 ) = ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) )
17 16 eleq1d ( 𝑥 = ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) → ( ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) )
18 15 17 imbi12d ( 𝑥 = ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) → ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ) ↔ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) ) )
19 sseq1 ( 𝑥 = 𝑋 → ( 𝑥𝐴𝑋𝐴 ) )
20 19 anbi2d ( 𝑥 = 𝑋 → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) ↔ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴 ) ) )
21 fveq2 ( 𝑥 = 𝑋 → ( 𝑈𝑥 ) = ( 𝑈𝑋 ) )
22 21 eleq1d ( 𝑥 = 𝑋 → ( ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ↔ ( 𝑈𝑋 ) ∈ 𝑆 ) )
23 20 22 imbi12d ( 𝑥 = 𝑋 → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑥𝐴 ) → ( 𝑈𝑥 ) ∈ 𝑆 ) ↔ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴 ) → ( 𝑈𝑋 ) ∈ 𝑆 ) ) )
24 2 pcl0N ( 𝐾 ∈ HL → ( 𝑈 ‘ ∅ ) = ∅ )
25 3 0psubclN ( 𝐾 ∈ HL → ∅ ∈ 𝑆 )
26 24 25 eqeltrd ( 𝐾 ∈ HL → ( 𝑈 ‘ ∅ ) ∈ 𝑆 )
27 26 adantr ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ∅ ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ∅ ) ∈ 𝑆 )
28 anass ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ∧ 𝑧𝐴 ) ↔ ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦𝐴𝑧𝐴 ) ) )
29 vex 𝑧 ∈ V
30 29 snss ( 𝑧𝐴 ↔ { 𝑧 } ⊆ 𝐴 )
31 30 anbi2i ( ( 𝑦𝐴𝑧𝐴 ) ↔ ( 𝑦𝐴 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝐴 ) )
32 unss ( ( 𝑦𝐴 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝐴 ) ↔ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
33 31 32 bitri ( ( 𝑦𝐴𝑧𝐴 ) ↔ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
34 33 anbi2i ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦𝐴𝑧𝐴 ) ) ↔ ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) )
35 28 34 bitr2i ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) ↔ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ∧ 𝑧𝐴 ) )
36 simpllr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝑦 = ∅ )
37 36 uneq1d ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) = ( ∅ ∪ { 𝑧 } ) )
38 uncom ( ∅ ∪ { 𝑧 } ) = ( { 𝑧 } ∪ ∅ )
39 un0 ( { 𝑧 } ∪ ∅ ) = { 𝑧 }
40 38 39 eqtri ( ∅ ∪ { 𝑧 } ) = { 𝑧 }
41 37 40 eqtrdi ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) = { 𝑧 } )
42 41 fveq2d ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( 𝑈 ‘ { 𝑧 } ) )
43 simplrl ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
44 hlatl ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ AtLat )
45 43 44 syl ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝐾 ∈ AtLat )
46 simprr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝑧𝐴 )
47 eqid ( PSubSp ‘ 𝐾 ) = ( PSubSp ‘ 𝐾 )
48 1 47 snatpsubN ( ( 𝐾 ∈ AtLat ∧ 𝑧𝐴 ) → { 𝑧 } ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) )
49 45 46 48 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → { 𝑧 } ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) )
50 47 2 pclidN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ { 𝑧 } ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ) → ( 𝑈 ‘ { 𝑧 } ) = { 𝑧 } )
51 43 49 50 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ { 𝑧 } ) = { 𝑧 } )
52 42 51 eqtrd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) = { 𝑧 } )
53 1 3 atpsubclN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑧𝐴 ) → { 𝑧 } ∈ 𝑆 )
54 43 46 53 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → { 𝑧 } ∈ 𝑆 )
55 52 54 eqeltrd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 )
56 55 exp43 ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 = ∅ ) → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 → ( 𝑧𝐴 → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) ) ) )
57 simplrl ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
58 1 2 pclssidN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → 𝑦 ⊆ ( 𝑈𝑦 ) )
59 58 ad2antlr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝑦 ⊆ ( 𝑈𝑦 ) )
60 unss1 ( 𝑦 ⊆ ( 𝑈𝑦 ) → ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ∪ { 𝑧 } ) )
61 59 60 syl ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ∪ { 𝑧 } ) )
62 simprl ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 )
63 1 3 psubclssatN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) → ( 𝑈𝑦 ) ⊆ 𝐴 )
64 57 62 63 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈𝑦 ) ⊆ 𝐴 )
65 snssi ( 𝑧𝐴 → { 𝑧 } ⊆ 𝐴 )
66 65 ad2antll ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → { 𝑧 } ⊆ 𝐴 )
67 eqid ( +𝑃𝐾 ) = ( +𝑃𝐾 )
68 1 67 paddunssN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑈𝑦 ) ⊆ 𝐴 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
69 57 64 66 68 syl3anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
70 61 69 sstrd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
71 1 67 paddssat ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑈𝑦 ) ⊆ 𝐴 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
72 57 64 66 71 syl3anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
73 1 2 pclssN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ⊆ ( 𝑈 ‘ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ) )
74 57 70 72 73 syl3anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ⊆ ( 𝑈 ‘ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ) )
75 simprr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝑧𝐴 )
76 1 67 3 paddatclN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∈ 𝑆 )
77 57 62 75 76 syl3anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∈ 𝑆 )
78 47 3 psubclsubN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∈ 𝑆 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) )
79 57 77 78 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) )
80 47 2 pclidN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ) = ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
81 57 79 80 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ) = ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
82 74 81 sseqtrd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ⊆ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
83 57 hllatd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝐾 ∈ Lat )
84 simpllr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝑦 ≠ ∅ )
85 1 2 pcl0bN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) = ∅ ↔ 𝑦 = ∅ ) )
86 85 ad2antlr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) = ∅ ↔ 𝑦 = ∅ ) )
87 86 necon3bid ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ≠ ∅ ↔ 𝑦 ≠ ∅ ) )
88 84 87 mpbird ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈𝑦 ) ≠ ∅ )
89 eqid ( le ‘ 𝐾 ) = ( le ‘ 𝐾 )
90 eqid ( join ‘ 𝐾 ) = ( join ‘ 𝐾 )
91 89 90 1 67 elpaddat ( ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑈𝑦 ) ⊆ 𝐴𝑧𝐴 ) ∧ ( 𝑈𝑦 ) ≠ ∅ ) → ( 𝑞 ∈ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ↔ ( 𝑞𝐴 ∧ ∃ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
92 83 64 75 88 91 syl31anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑞 ∈ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ↔ ( 𝑞𝐴 ∧ ∃ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) )
93 simp1rl ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → 𝐾 ∈ HL )
94 93 3ad2ant1 ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
95 94 adantr ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝐾 ∈ HL )
96 simprl ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) )
97 simpl13 ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑞𝐴 )
98 unss ( ( 𝑦𝑤 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝑤 ) ↔ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 )
99 simpl ( ( 𝑦𝑤 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝑤 ) → 𝑦𝑤 )
100 98 99 sylbir ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑦𝑤 )
101 100 ad2antll ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑦𝑤 )
102 simpl2 ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) )
103 47 2 elpcliN ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝑤𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ) → 𝑝𝑤 )
104 95 101 96 102 103 syl31anc ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑝𝑤 )
105 29 snss ( 𝑧𝑤 ↔ { 𝑧 } ⊆ 𝑤 )
106 105 biimpri ( { 𝑧 } ⊆ 𝑤𝑧𝑤 )
107 106 adantl ( ( 𝑦𝑤 ∧ { 𝑧 } ⊆ 𝑤 ) → 𝑧𝑤 )
108 98 107 sylbir ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑧𝑤 )
109 108 ad2antll ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑧𝑤 )
110 simpl3 ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) )
111 89 90 1 47 psubspi2N ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ ( 𝑝𝑤𝑧𝑤𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ) → 𝑞𝑤 )
112 95 96 97 104 109 110 111 syl33anc ( ( ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) ∧ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) ∧ 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) ∧ ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤 ) ) → 𝑞𝑤 )
113 112 exp520 ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → ( 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) → ( 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) → ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) ) ) )
114 113 rexlimdv ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ∧ 𝑞𝐴 ) → ( ∃ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) → ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) ) )
115 114 3expia ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑞𝐴 → ( ∃ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) → ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) → ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) ) ) )
116 115 impd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑞𝐴 ∧ ∃ 𝑝 ∈ ( 𝑈𝑦 ) 𝑞 ( le ‘ 𝐾 ) ( 𝑝 ( join ‘ 𝐾 ) 𝑧 ) ) → ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) → ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) ) )
117 92 116 sylbid ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑞 ∈ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) → ( 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) → ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) ) )
118 117 ralrimdv ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑞 ∈ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) → ∀ 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) )
119 simplrr ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → 𝑦𝐴 )
120 119 75 jca ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑦𝐴𝑧𝐴 ) )
121 120 33 sylib ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 )
122 vex 𝑞 ∈ V
123 1 47 2 122 elpclN ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑞 ∈ ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ↔ ∀ 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) )
124 57 121 123 syl2anc ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑞 ∈ ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ↔ ∀ 𝑤 ∈ ( PSubSp ‘ 𝐾 ) ( ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝑤𝑞𝑤 ) ) )
125 118 124 sylibrd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑞 ∈ ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) → 𝑞 ∈ ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ) )
126 125 ssrdv ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) ⊆ ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) )
127 82 126 eqssd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) = ( ( 𝑈𝑦 ) ( +𝑃𝐾 ) { 𝑧 } ) )
128 127 77 eqeltrd ( ( ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) ∧ ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ) ∧ ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆𝑧𝐴 ) ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 )
129 128 exp43 ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ 𝑦 ≠ ∅ ) → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 → ( 𝑧𝐴 → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) ) ) )
130 56 129 pm2.61dane ( 𝑦 ∈ Fin → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 → ( 𝑧𝐴 → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) ) ) )
131 130 a2d ( 𝑦 ∈ Fin → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( 𝑧𝐴 → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) ) ) )
132 131 imp4b ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) ∧ 𝑧𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) )
133 35 132 syl5bi ( ( 𝑦 ∈ Fin ∧ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) ) → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) )
134 133 ex ( 𝑦 ∈ Fin → ( ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑦𝐴 ) → ( 𝑈𝑦 ) ∈ 𝑆 ) → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ⊆ 𝐴 ) → ( 𝑈 ‘ ( 𝑦 ∪ { 𝑧 } ) ) ∈ 𝑆 ) ) )
135 8 13 18 23 27 134 findcard2 ( 𝑋 ∈ Fin → ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴 ) → ( 𝑈𝑋 ) ∈ 𝑆 ) )
136 135 3impib ( ( 𝑋 ∈ Fin ∧ 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴 ) → ( 𝑈𝑋 ) ∈ 𝑆 )
137 136 3coml ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑋𝐴𝑋 ∈ Fin ) → ( 𝑈𝑋 ) ∈ 𝑆 )