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Theorem lhprelat3N 33684
Description: The Hilbert lattice is relatively atomic with respect to co-atoms (lattice hyperplanes). Dual version of hlrelat3 33056. (Contributed by NM, 20-Jun-2012.) (New usage is discouraged.)
Hypotheses
Ref Expression
lhprelat3.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
lhprelat3.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
lhprelat3.s  |-  .<  =  ( lt `  K )
lhprelat3.m  |-  ./\  =  ( meet `  K )
lhprelat3.c  |-  C  =  (  <o  `  K )
lhprelat3.h  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
Assertion
Ref Expression
lhprelat3N  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  E. w  e.  H  ( X  .<_  ( Y 
./\  w )  /\  ( Y  ./\  w ) C Y ) )
Distinct variable groups:    w, C    w, H    w, K    w,  .<_    w,  ./\    w, X    w, Y
Allowed substitution hints:    B( w)    .< ( w)

Proof of Theorem lhprelat3N
Dummy variable  p is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl1 991 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  K  e.  HL )
2 hlop 33007 . . . . 5  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  OP )
31, 2syl 16 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  K  e.  OP )
4 simpl3 993 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  Y  e.  B
)
5 lhprelat3.b . . . . 5  |-  B  =  ( Base `  K
)
6 eqid 2443 . . . . 5  |-  ( oc
`  K )  =  ( oc `  K
)
75, 6opoccl 32839 . . . 4  |-  ( ( K  e.  OP  /\  Y  e.  B )  ->  ( ( oc `  K ) `  Y
)  e.  B )
83, 4, 7syl2anc 661 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  ( ( oc
`  K ) `  Y )  e.  B
)
9 simpl2 992 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  X  e.  B
)
105, 6opoccl 32839 . . . 4  |-  ( ( K  e.  OP  /\  X  e.  B )  ->  ( ( oc `  K ) `  X
)  e.  B )
113, 9, 10syl2anc 661 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  ( ( oc
`  K ) `  X )  e.  B
)
12 simpr 461 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  X  .<  Y )
13 lhprelat3.s . . . . . 6  |-  .<  =  ( lt `  K )
145, 13, 6opltcon3b 32849 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  OP  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  ->  ( X  .<  Y  <->  ( ( oc `  K ) `  Y )  .<  (
( oc `  K
) `  X )
) )
153, 9, 4, 14syl3anc 1218 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  ( X  .<  Y  <-> 
( ( oc `  K ) `  Y
)  .<  ( ( oc
`  K ) `  X ) ) )
1612, 15mpbid 210 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  ( ( oc
`  K ) `  Y )  .<  (
( oc `  K
) `  X )
)
17 lhprelat3.l . . . 4  |-  .<_  =  ( le `  K )
18 eqid 2443 . . . 4  |-  ( join `  K )  =  (
join `  K )
19 lhprelat3.c . . . 4  |-  C  =  (  <o  `  K )
20 eqid 2443 . . . 4  |-  ( Atoms `  K )  =  (
Atoms `  K )
215, 17, 13, 18, 19, 20hlrelat3 33056 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  ( ( oc `  K ) `  Y
)  e.  B  /\  ( ( oc `  K ) `  X
)  e.  B )  /\  ( ( oc
`  K ) `  Y )  .<  (
( oc `  K
) `  X )
)  ->  E. p  e.  ( Atoms `  K )
( ( ( oc
`  K ) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  /\  ( ( ( oc
`  K ) `  Y ) ( join `  K ) p ) 
.<_  ( ( oc `  K ) `  X
) ) )
221, 8, 11, 16, 21syl31anc 1221 . 2  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  E. p  e.  (
Atoms `  K ) ( ( ( oc `  K ) `  Y
) C ( ( ( oc `  K
) `  Y )
( join `  K )
p )  /\  (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
) ) )
23 simpr 461 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  p  e.  ( Atoms `  K )
)
24 simpll1 1027 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  K  e.  HL )
255, 20atbase 32934 . . . . . . . . 9  |-  ( p  e.  ( Atoms `  K
)  ->  p  e.  B )
2625adantl 466 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  p  e.  B )
27 lhprelat3.h . . . . . . . . 9  |-  H  =  ( LHyp `  K
)
285, 6, 20, 27lhpoc2N 33659 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  p  e.  B )  ->  ( p  e.  (
Atoms `  K )  <->  ( ( oc `  K ) `  p )  e.  H
) )
2924, 26, 28syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( p  e.  ( Atoms `  K )  <->  ( ( oc `  K
) `  p )  e.  H ) )
3023, 29mpbid 210 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( ( oc `  K ) `  p )  e.  H
)
3130adantr 465 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  /\  ( (
( oc `  K
) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  /\  (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
) ) )  -> 
( ( oc `  K ) `  p
)  e.  H )
3224, 2syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  K  e.  OP )
33 hllat 33008 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
3424, 33syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  K  e.  Lat )
35 simpll3 1029 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  Y  e.  B )
365, 6opoccl 32839 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  OP  /\  p  e.  B )  ->  ( ( oc `  K ) `  p
)  e.  B )
3732, 26, 36syl2anc 661 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( ( oc `  K ) `  p )  e.  B
)
38 lhprelat3.m . . . . . . . . . . . 12  |-  ./\  =  ( meet `  K )
395, 38latmcl 15222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  Y  e.  B  /\  ( ( oc `  K ) `  p
)  e.  B )  ->  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) )  e.  B
)
4034, 35, 37, 39syl3anc 1218 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) )  e.  B
)
415, 6, 19cvrcon3b 32922 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  OP  /\  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) )  e.  B  /\  Y  e.  B )  ->  (
( Y  ./\  (
( oc `  K
) `  p )
) C Y  <->  ( ( oc `  K ) `  Y ) C ( ( oc `  K
) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) ) ) )
4232, 40, 35, 41syl3anc 1218 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( ( Y  ./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) ) C Y  <->  ( ( oc
`  K ) `  Y ) C ( ( oc `  K
) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) ) ) )
43 hlol 33006 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  OL )
4424, 43syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  K  e.  OL )
455, 18, 38, 6oldmm3N 32864 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( K  e.  OL  /\  Y  e.  B  /\  p  e.  B )  ->  ( ( oc `  K ) `  ( Y  ./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) ) )  =  ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p ) )
4644, 35, 26, 45syl3anc 1218 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( ( oc `  K ) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) ) )  =  ( ( ( oc `  K
) `  Y )
( join `  K )
p ) )
4746breq2d 4304 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( (
( oc `  K
) `  Y ) C ( ( oc
`  K ) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) ) )  <->  ( ( oc
`  K ) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p ) ) )
4842, 47bitr2d 254 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( (
( oc `  K
) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  <->  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) C Y ) )
49 simpll2 1028 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  X  e.  B )
505, 17, 6oplecon3b 32845 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( K  e.  OP  /\  X  e.  B  /\  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) )  e.  B )  -> 
( X  .<_  ( Y 
./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) )  <->  ( ( oc `  K ) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) ) )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X ) ) )
5132, 49, 40, 50syl3anc 1218 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( X  .<_  ( Y  ./\  (
( oc `  K
) `  p )
)  <->  ( ( oc
`  K ) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) ) )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X ) ) )
5246breq1d 4302 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( (
( oc `  K
) `  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
)  <->  ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  .<_  ( ( oc `  K ) `
 X ) ) )
5351, 52bitr2d 254 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
)  <->  X  .<_  ( Y 
./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) ) ) )
5448, 53anbi12d 710 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  ( (
( ( oc `  K ) `  Y
) C ( ( ( oc `  K
) `  Y )
( join `  K )
p )  /\  (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
) )  <->  ( ( Y  ./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) ) C Y  /\  X  .<_  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p ) ) ) ) )
5554biimpa 484 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  /\  ( (
( oc `  K
) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  /\  (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
) ) )  -> 
( ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) C Y  /\  X  .<_  ( Y 
./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) ) ) )
5655ancomd 451 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  /\  ( (
( oc `  K
) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  /\  (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
) ) )  -> 
( X  .<_  ( Y 
./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) )  /\  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) ) C Y ) )
57 oveq2 6099 . . . . . . . 8  |-  ( w  =  ( ( oc
`  K ) `  p )  ->  ( Y  ./\  w )  =  ( Y  ./\  (
( oc `  K
) `  p )
) )
5857breq2d 4304 . . . . . . 7  |-  ( w  =  ( ( oc
`  K ) `  p )  ->  ( X  .<_  ( Y  ./\  w )  <->  X  .<_  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p ) ) ) )
5957breq1d 4302 . . . . . . 7  |-  ( w  =  ( ( oc
`  K ) `  p )  ->  (
( Y  ./\  w
) C Y  <->  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) C Y ) )
6058, 59anbi12d 710 . . . . . 6  |-  ( w  =  ( ( oc
`  K ) `  p )  ->  (
( X  .<_  ( Y 
./\  w )  /\  ( Y  ./\  w ) C Y )  <->  ( X  .<_  ( Y  ./\  (
( oc `  K
) `  p )
)  /\  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `  p
) ) C Y ) ) )
6160rspcev 3073 . . . . 5  |-  ( ( ( ( oc `  K ) `  p
)  e.  H  /\  ( X  .<_  ( Y 
./\  ( ( oc
`  K ) `  p ) )  /\  ( Y  ./\  ( ( oc `  K ) `
 p ) ) C Y ) )  ->  E. w  e.  H  ( X  .<_  ( Y 
./\  w )  /\  ( Y  ./\  w ) C Y ) )
6231, 56, 61syl2anc 661 . . . 4  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  /\  p  e.  ( Atoms `  K )
)  /\  ( (
( oc `  K
) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  /\  (
( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  .<_  ( ( oc `  K ) `  X
) ) )  ->  E. w  e.  H  ( X  .<_  ( Y 
./\  w )  /\  ( Y  ./\  w ) C Y ) )
6362exp31 604 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  ( p  e.  ( Atoms `  K )  ->  ( ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) C ( ( ( oc
`  K ) `  Y ) ( join `  K ) p )  /\  ( ( ( oc `  K ) `
 Y ) (
join `  K )
p )  .<_  ( ( oc `  K ) `
 X ) )  ->  E. w  e.  H  ( X  .<_  ( Y 
./\  w )  /\  ( Y  ./\  w ) C Y ) ) ) )
6463rexlimdv 2840 . 2  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  ( E. p  e.  ( Atoms `  K )
( ( ( oc
`  K ) `  Y ) C ( ( ( oc `  K ) `  Y
) ( join `  K
) p )  /\  ( ( ( oc
`  K ) `  Y ) ( join `  K ) p ) 
.<_  ( ( oc `  K ) `  X
) )  ->  E. w  e.  H  ( X  .<_  ( Y  ./\  w
)  /\  ( Y  ./\  w ) C Y ) ) )
6522, 64mpd 15 1  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X  .<  Y )  ->  E. w  e.  H  ( X  .<_  ( Y 
./\  w )  /\  ( Y  ./\  w ) C Y ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1369    e. wcel 1756   E.wrex 2716   class class class wbr 4292   ` cfv 5418  (class class class)co 6091   Basecbs 14174   lecple 14245   occoc 14246   ltcplt 15111   joincjn 15114   meetcmee 15115   Latclat 15215   OPcops 32817   OLcol 32819    <o ccvr 32907   Atomscatm 32908   HLchlt 32995   LHypclh 33628
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2423  ax-rep 4403  ax-sep 4413  ax-nul 4421  ax-pow 4470  ax-pr 4531  ax-un 6372
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2430  df-cleq 2436  df-clel 2439  df-nfc 2568  df-ne 2608  df-ral 2720  df-rex 2721  df-reu 2722  df-rab 2724  df-v 2974  df-sbc 3187  df-csb 3289  df-dif 3331  df-un 3333  df-in 3335  df-ss 3342  df-nul 3638  df-if 3792  df-pw 3862  df-sn 3878  df-pr 3880  df-op 3884  df-uni 4092  df-iun 4173  df-br 4293  df-opab 4351  df-mpt 4352  df-id 4636  df-xp 4846  df-rel 4847  df-cnv 4848  df-co 4849  df-dm 4850  df-rn 4851  df-res 4852  df-ima 4853  df-iota 5381  df-fun 5420  df-fn 5421  df-f 5422  df-f1 5423  df-fo 5424  df-f1o 5425  df-fv 5426  df-riota 6052  df-ov 6094  df-oprab 6095  df-poset 15116  df-plt 15128  df-lub 15144  df-glb 15145  df-join 15146  df-meet 15147  df-p0 15209  df-p1 15210  df-lat 15216  df-clat 15278  df-oposet 32821  df-ol 32823  df-oml 32824  df-covers 32911  df-ats 32912  df-atl 32943  df-cvlat 32967  df-hlat 32996  df-lhyp 33632
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