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Theorem lplncvrlvol 35074
Description: An element covering a lattice plane is a lattice volume and vice-versa. (Contributed by NM, 15-Jul-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
lplncvrlvol.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
lplncvrlvol.c  |-  C  =  (  <o  `  K )
lplncvrlvol.p  |-  P  =  ( LPlanes `  K )
lplncvrlvol.v  |-  V  =  ( LVols `  K )
Assertion
Ref Expression
lplncvrlvol  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  ->  ( X  e.  P  <->  Y  e.  V
) )

Proof of Theorem lplncvrlvol
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpll1 1036 . . 3  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  X  e.  P )  ->  K  e.  HL )
2 simpll3 1038 . . 3  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  X  e.  P )  ->  Y  e.  B )
3 simpr 461 . . 3  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  X  e.  P )  ->  X  e.  P )
4 simplr 755 . . 3  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  X  e.  P )  ->  X C Y )
5 lplncvrlvol.b . . . 4  |-  B  =  ( Base `  K
)
6 lplncvrlvol.c . . . 4  |-  C  =  (  <o  `  K )
7 lplncvrlvol.p . . . 4  |-  P  =  ( LPlanes `  K )
8 lplncvrlvol.v . . . 4  |-  V  =  ( LVols `  K )
95, 6, 7, 8lvoli 35033 . . 3  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B  /\  X  e.  P )  /\  X C Y )  ->  Y  e.  V
)
101, 2, 3, 4, 9syl31anc 1232 . 2  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  X  e.  P )  ->  Y  e.  V )
11 simpll1 1036 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  K  e.  HL )
12 simpll2 1037 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  X  e.  B )
13 hllat 34822 . . . . . . . 8  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
1411, 13syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  K  e.  Lat )
15 simpll3 1038 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  Y  e.  B )
16 eqid 2443 . . . . . . . 8  |-  ( le
`  K )  =  ( le `  K
)
175, 16latref 15557 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  Y  e.  B )  ->  Y ( le `  K ) Y )
1814, 15, 17syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  Y
( le `  K
) Y )
1911adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  Y  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  K  e.  HL )
20 simplr 755 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  Y  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  Y  e.  V )
21 simpr 461 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  Y  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  Y  e.  ( Atoms `  K )
)
22 eqid 2443 . . . . . . . . 9  |-  ( Atoms `  K )  =  (
Atoms `  K )
2316, 22, 8lvolnleat 35041 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  V  /\  Y  e.  ( Atoms `  K ) )  ->  -.  Y ( le `  K ) Y )
2419, 20, 21, 23syl3anc 1229 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  Y  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  -.  Y
( le `  K
) Y )
2524ex 434 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( Y  e.  ( Atoms `  K )  ->  -.  Y ( le `  K ) Y ) )
2618, 25mt2d 117 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  -.  Y  e.  ( Atoms `  K ) )
27 simplr 755 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  X C Y )
28 breq1 4440 . . . . . . . 8  |-  ( X  =  ( 0. `  K )  ->  ( X C Y  <->  ( 0. `  K ) C Y ) )
2927, 28syl5ibcom 220 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( X  =  ( 0. `  K )  ->  ( 0. `  K ) C Y ) )
30 eqid 2443 . . . . . . . . 9  |-  ( 0.
`  K )  =  ( 0. `  K
)
315, 30, 6, 22isat2 34746 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B )  ->  ( Y  e.  (
Atoms `  K )  <->  ( 0. `  K ) C Y ) )
3211, 15, 31syl2anc 661 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( Y  e.  ( Atoms `  K )  <->  ( 0. `  K ) C Y ) )
3329, 32sylibrd 234 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( X  =  ( 0. `  K )  ->  Y  e.  ( Atoms `  K )
) )
3433necon3bd 2655 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( -.  Y  e.  ( Atoms `  K )  ->  X  =/=  ( 0. `  K ) ) )
3526, 34mpd 15 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  X  =/=  ( 0. `  K
) )
36 eqid 2443 . . . . . . 7  |-  ( LLines `  K )  =  (
LLines `  K )
3736, 8lvolnelln 35047 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  V )  ->  -.  Y  e.  (
LLines `  K ) )
3811, 37sylancom 667 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  -.  Y  e.  ( LLines `  K ) )
3911adantr 465 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  X  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  K  e.  HL )
4015adantr 465 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  X  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  Y  e.  B )
41 simpr 461 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  X  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  X  e.  ( Atoms `  K )
)
42 simpllr 760 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  X  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  X C Y )
435, 6, 22, 36llni 34966 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B  /\  X  e.  ( Atoms `  K ) )  /\  X C Y )  ->  Y  e.  ( LLines `  K ) )
4439, 40, 41, 42, 43syl31anc 1232 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  /\  X  e.  ( Atoms `  K )
)  ->  Y  e.  ( LLines `  K )
)
4538, 44mtand 659 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  -.  X  e.  ( Atoms `  K ) )
467, 8lvolnelpln 35048 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  V )  ->  -.  Y  e.  P
)
4711, 46sylancom 667 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  -.  Y  e.  P )
485, 6, 36, 7llncvrlpln 35016 . . . . . 6  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  ->  ( X  e.  ( LLines `  K )  <->  Y  e.  P ) )
4948adantr 465 . . . . 5  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( X  e.  ( LLines `  K )  <->  Y  e.  P ) )
5047, 49mtbird 301 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  -.  X  e.  ( LLines `  K ) )
515, 16, 30, 22, 36, 7lplnle 34998 . . . 4  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B )  /\  ( X  =/=  ( 0. `  K
)  /\  -.  X  e.  ( Atoms `  K )  /\  -.  X  e.  (
LLines `  K ) ) )  ->  E. z  e.  P  z ( le `  K ) X )
5211, 12, 35, 45, 50, 51syl23anc 1236 . . 3  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  E. z  e.  P  z ( le `  K ) X )
53 simpr3 1005 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  z ( le `  K ) X )
54 simpll1 1036 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  K  e.  HL )
55 hlop 34821 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  OP )
5654, 55syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  K  e.  OP )
57 simpr2 1004 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  z  e.  P )
585, 7lplnbase 34992 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  P  ->  z  e.  B )
5957, 58syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  z  e.  B )
60 simpll2 1037 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  X  e.  B )
61 simpll3 1038 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  Y  e.  B )
62 simpr1 1003 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  Y  e.  V )
635, 16, 6cvrle 34737 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  ->  X ( le
`  K ) Y )
6463adantr 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  X ( le `  K ) Y )
65 hlpos 34824 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Poset )
6654, 65syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  K  e.  Poset
)
675, 16postr 15457 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  Poset  /\  (
z  e.  B  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )
)  ->  ( (
z ( le `  K ) X  /\  X ( le `  K ) Y )  ->  z ( le
`  K ) Y ) )
6866, 59, 60, 61, 67syl13anc 1231 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  ( (
z ( le `  K ) X  /\  X ( le `  K ) Y )  ->  z ( le
`  K ) Y ) )
6953, 64, 68mp2and 679 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  z ( le `  K ) Y )
7016, 6, 7, 8lplncvrlvol2 35073 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  z  e.  P  /\  Y  e.  V )  /\  z ( le `  K ) Y )  ->  z C Y )
7154, 57, 62, 69, 70syl31anc 1232 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  z C Y )
72 simplr 755 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  X C Y )
735, 16, 6cvrcmp2 34743 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  OP  /\  ( z  e.  B  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B
)  /\  ( z C Y  /\  X C Y ) )  -> 
( z ( le
`  K ) X  <-> 
z  =  X ) )
7456, 59, 60, 61, 71, 72, 73syl132anc 1247 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  ( z
( le `  K
) X  <->  z  =  X ) )
7553, 74mpbid 210 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  z  =  X )
7675, 57eqeltrrd 2532 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  ( Y  e.  V  /\  z  e.  P  /\  z ( le `  K ) X ) )  ->  X  e.  P )
77763exp2 1215 . . . . 5  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  ->  ( Y  e.  V  ->  ( z  e.  P  ->  ( z ( le `  K
) X  ->  X  e.  P ) ) ) )
7877imp 429 . . . 4  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  (
z  e.  P  -> 
( z ( le
`  K ) X  ->  X  e.  P
) ) )
7978rexlimdv 2933 . . 3  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  ( E. z  e.  P  z ( le `  K ) X  ->  X  e.  P )
)
8052, 79mpd 15 . 2  |-  ( ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  /\  Y  e.  V )  ->  X  e.  P )
8110, 80impbida 832 1  |-  ( ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  /\  X C Y )  ->  ( X  e.  P  <->  Y  e.  V
) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 974    = wceq 1383    e. wcel 1804    =/= wne 2638   E.wrex 2794   class class class wbr 4437   ` cfv 5578   Basecbs 14509   lecple 14581   Posetcpo 15443   0.cp0 15541   Latclat 15549   OPcops 34631    <o ccvr 34721   Atomscatm 34722   HLchlt 34809   LLinesclln 34949   LPlanesclpl 34950   LVolsclvol 34951
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1605  ax-4 1618  ax-5 1691  ax-6 1734  ax-7 1776  ax-8 1806  ax-9 1808  ax-10 1823  ax-11 1828  ax-12 1840  ax-13 1985  ax-ext 2421  ax-rep 4548  ax-sep 4558  ax-nul 4566  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6577
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1386  df-ex 1600  df-nf 1604  df-sb 1727  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2593  df-ne 2640  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rab 2802  df-v 3097  df-sbc 3314  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-nul 3771  df-if 3927  df-pw 3999  df-sn 4015  df-pr 4017  df-op 4021  df-uni 4235  df-iun 4317  df-br 4438  df-opab 4496  df-mpt 4497  df-id 4785  df-xp 4995  df-rel 4996  df-cnv 4997  df-co 4998  df-dm 4999  df-rn 5000  df-res 5001  df-ima 5002  df-iota 5541  df-fun 5580  df-fn 5581  df-f 5582  df-f1 5583  df-fo 5584  df-f1o 5585  df-fv 5586  df-riota 6242  df-ov 6284  df-oprab 6285  df-preset 15431  df-poset 15449  df-plt 15462  df-lub 15478  df-glb 15479  df-join 15480  df-meet 15481  df-p0 15543  df-lat 15550  df-clat 15612  df-oposet 34635  df-ol 34637  df-oml 34638  df-covers 34725  df-ats 34726  df-atl 34757  df-cvlat 34781  df-hlat 34810  df-llines 34956  df-lplanes 34957  df-lvols 34958
This theorem is referenced by:  2lplnmj  35080
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