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Theorem cdleme19a

Description: Part of proof of Lemma E in Crawley p. 113, 5th paragraph on p. 114, 1st line. D represents s_2. In their notation, we prove that if r <_ s \/ t, then s_2=(s \/ t) /\ w. (Contributed by NM, 13-Nov-2012)

Ref Expression
Hypotheses cdleme19.l ⊢ ≤ = ( le ‘ 𝐾 )
cdleme19.j ⊢ ∨ = ( join ‘ 𝐾 )
cdleme19.m ⊢ ∧ = ( meet ‘ 𝐾 )
cdleme19.a ⊢ 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
cdleme19.h ⊢ 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
cdleme19.u ⊢ 𝑈 = ( ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑊 )
cdleme19.f ⊢ 𝐹 = ( ( 𝑆 ∨ 𝑈 ) ∧ ( 𝑄 ∨ ( ( 𝑃 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑊 ) ) )
cdleme19.g ⊢ 𝐺 = ( ( 𝑇 ∨ 𝑈 ) ∧ ( 𝑄 ∨ ( ( 𝑃 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 ) ) )
cdleme19.d ⊢ 𝐷 = ( ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑊 )
cdleme19.y ⊢ 𝑌 = ( ( 𝑅 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 )
Assertion cdleme19a ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝐷 = ( ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cdleme19.l ⊢ ≤ = ( le ‘ 𝐾 )
2 cdleme19.j ⊢ ∨ = ( join ‘ 𝐾 )
3 cdleme19.m ⊢ ∧ = ( meet ‘ 𝐾 )
4 cdleme19.a ⊢ 𝐴 = ( Atoms ‘ 𝐾 )
5 cdleme19.h ⊢ 𝐻 = ( LHyp ‘ 𝐾 )
6 cdleme19.u ⊢ 𝑈 = ( ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑊 )
7 cdleme19.f ⊢ 𝐹 = ( ( 𝑆 ∨ 𝑈 ) ∧ ( 𝑄 ∨ ( ( 𝑃 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑊 ) ) )
8 cdleme19.g ⊢ 𝐺 = ( ( 𝑇 ∨ 𝑈 ) ∧ ( 𝑄 ∨ ( ( 𝑃 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 ) ) )
9 cdleme19.d ⊢ 𝐷 = ( ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑊 )
10 cdleme19.y ⊢ 𝑌 = ( ( 𝑅 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 )
11 eqid ⊢ ( Base ‘ 𝐾 ) = ( Base ‘ 𝐾 )
12 hllat ⊢ ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ Lat )
13 12 3ad2ant1 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝐾 ∈ Lat )
14 simp1 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝐾 ∈ HL )
15 simp21 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑅 ∈ 𝐴 )
16 simp22 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑆 ∈ 𝐴 )
17 11 2 4 hlatjcl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ) → ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
18 14 15 16 17 syl3anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
19 simp23 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑇 ∈ 𝐴 )
20 11 2 4 hlatjcl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) → ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
21 14 16 19 20 syl3anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
22 simp33 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) )
23 1 2 4 hlatlej1 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) → 𝑆 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) )
24 14 16 19 23 syl3anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑆 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) )
25 11 4 atbase ⊢ ( 𝑅 ∈ 𝐴 → 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
26 15 25 syl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
27 11 4 atbase ⊢ ( 𝑆 ∈ 𝐴 → 𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
28 16 27 syl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
29 11 1 2 latjle12 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑅 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑆 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ↔ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) )
30 13 26 28 21 29 syl13anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( ( 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑆 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ↔ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) )
31 22 24 30 mpbi2and ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) )
32 1 2 4 hlatlej2 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ) → 𝑆 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) )
33 14 15 16 32 syl3anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑆 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) )
34 hlcvl ⊢ ( 𝐾 ∈ HL → 𝐾 ∈ CvLat )
35 34 3ad2ant1 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝐾 ∈ CvLat )
36 simp31 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) )
37 simp32 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) )
38 nbrne2 ⊢ ( ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ) → 𝑅 ≠ 𝑆 )
39 36 37 38 syl2anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑅 ≠ 𝑆 )
40 1 2 4 cvlatexch1 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ CvLat ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ) ∧ 𝑅 ≠ 𝑆 ) → ( 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) → 𝑇 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑅 ) ) )
41 35 15 19 16 39 40 syl131anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) → 𝑇 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑅 ) ) )
42 22 41 mpd ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑇 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑅 ) )
43 2 4 hlatjcom ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ) → ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) = ( 𝑆 ∨ 𝑅 ) )
44 14 15 16 43 syl3anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) = ( 𝑆 ∨ 𝑅 ) )
45 42 44 breqtrrd ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑇 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) )
46 11 4 atbase ⊢ ( 𝑇 ∈ 𝐴 → 𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
47 19 46 syl ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) )
48 11 1 2 latjle12 ⊢ ( ( 𝐾 ∈ Lat ∧ ( 𝑆 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ 𝑇 ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ∧ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∈ ( Base ‘ 𝐾 ) ) ) → ( ( 𝑆 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑇 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ) ↔ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ) )
49 13 28 47 18 48 syl13anc ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( ( 𝑆 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑇 ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ) ↔ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ) )
50 33 45 49 mpbi2and ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ≤ ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) )
51 11 1 13 18 21 31 50 latasymd ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) = ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) )
52 51 oveq1d ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → ( ( 𝑅 ∨ 𝑆 ) ∧ 𝑊 ) = ( ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 ) )
53 9 52 eqtrid ⊢ ( ( 𝐾 ∈ HL ∧ ( 𝑅 ∈ 𝐴 ∧ 𝑆 ∈ 𝐴 ∧ 𝑇 ∈ 𝐴 ) ∧ ( 𝑅 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ ¬ 𝑆 ≤ ( 𝑃 ∨ 𝑄 ) ∧ 𝑅 ≤ ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ) ) → 𝐷 = ( ( 𝑆 ∨ 𝑇 ) ∧ 𝑊 ) )