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Theorem hlmod1i 30580
Description: A version of the modular law pmod1i 30572 that holds in a Hilbert lattice. (Contributed by NM, 13-May-2012.)
Hypotheses
Ref Expression
hlmod.b  |-  B  =  ( Base `  K
)
hlmod.l  |-  .<_  =  ( le `  K )
hlmod.j  |-  .\/  =  ( join `  K )
hlmod.m  |-  ./\  =  ( meet `  K )
hlmod.f  |-  F  =  ( pmap `  K
)
hlmod.p  |-  .+  =  ( + P `  K
)
Assertion
Ref Expression
hlmod1i  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .<_  Z  /\  ( F `  ( X 
.\/  Y ) )  =  ( ( F `
 X )  .+  ( F `  Y ) ) )  ->  (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )  =  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) ) ) )

Proof of Theorem hlmod1i
StepHypRef Expression
1 hlmod.b . . 3  |-  B  =  ( Base `  K
)
2 hlmod.l . . 3  |-  .<_  =  ( le `  K )
3 hllat 30088 . . . 4  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
433ad2ant1 978 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  K  e.  Lat )
5 simp21 990 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  X  e.  B )
6 simp22 991 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  Y  e.  B )
7 hlmod.j . . . . . 6  |-  .\/  =  ( join `  K )
81, 7latjcl 14471 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  ->  ( X  .\/  Y
)  e.  B )
94, 5, 6, 8syl3anc 1184 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( X  .\/  Y )  e.  B
)
10 simp23 992 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  Z  e.  B )
11 hlmod.m . . . . 5  |-  ./\  =  ( meet `  K )
121, 11latmcl 14472 . . . 4  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  .\/  Y )  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )  e.  B )
134, 9, 10, 12syl3anc 1184 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )  e.  B )
141, 11latmcl 14472 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( Y  ./\  Z
)  e.  B )
154, 6, 10, 14syl3anc 1184 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( Y  ./\ 
Z )  e.  B
)
161, 7latjcl 14471 . . . 4  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( Y  ./\  Z )  e.  B )  -> 
( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  e.  B )
174, 5, 15, 16syl3anc 1184 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z
) )  e.  B
)
18 simp1 957 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  K  e.  HL )
19 eqid 2435 . . . . . . . . 9  |-  ( Atoms `  K )  =  (
Atoms `  K )
20 hlmod.f . . . . . . . . 9  |-  F  =  ( pmap `  K
)
211, 19, 20pmapssat 30483 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B )  ->  ( F `  X
)  C_  ( Atoms `  K ) )
2218, 5, 21syl2anc 643 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  X )  C_  ( Atoms `  K ) )
231, 19, 20pmapssat 30483 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B )  ->  ( F `  Y
)  C_  ( Atoms `  K ) )
2418, 6, 23syl2anc 643 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  Y )  C_  ( Atoms `  K ) )
25 eqid 2435 . . . . . . . . 9  |-  ( PSubSp `  K )  =  (
PSubSp `  K )
261, 25, 20pmapsub 30492 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  Z  e.  B )  ->  ( F `  Z
)  e.  ( PSubSp `  K ) )
274, 10, 26syl2anc 643 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  Z )  e.  (
PSubSp `  K ) )
28 simp3l 985 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  X  .<_  Z )
291, 2, 20pmaple 30485 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( X  .<_  Z  <->  ( F `  X )  C_  ( F `  Z )
) )
3018, 5, 10, 29syl3anc 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( X  .<_  Z  <->  ( F `  X )  C_  ( F `  Z )
) )
3128, 30mpbid 202 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  X )  C_  ( F `  Z )
)
32 hlmod.p . . . . . . . . 9  |-  .+  =  ( + P `  K
)
3319, 25, 32pmod1i 30572 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( ( F `  X )  C_  ( Atoms `  K )  /\  ( F `  Y ) 
C_  ( Atoms `  K
)  /\  ( F `  Z )  e.  (
PSubSp `  K ) ) )  ->  ( ( F `  X )  C_  ( F `  Z
)  ->  ( (
( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) )  i^i  ( F `  Z
) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( ( F `  Y )  i^i  ( F `  Z
) ) ) ) )
34333impia 1150 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( ( F `  X )  C_  ( Atoms `  K )  /\  ( F `  Y ) 
C_  ( Atoms `  K
)  /\  ( F `  Z )  e.  (
PSubSp `  K ) )  /\  ( F `  X )  C_  ( F `  Z )
)  ->  ( (
( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) )  i^i  ( F `  Z
) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( ( F `  Y )  i^i  ( F `  Z
) ) ) )
3518, 22, 24, 27, 31, 34syl131anc 1197 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( (
( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) )  i^i  ( F `  Z
) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( ( F `  Y )  i^i  ( F `  Z
) ) ) )
361, 11, 19, 20pmapmeet 30497 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  .\/  Y )  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( F `  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z ) )  =  ( ( F `  ( X  .\/  Y ) )  i^i  ( F `  Z ) ) )
3718, 9, 10, 36syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )
)  =  ( ( F `  ( X 
.\/  Y ) )  i^i  ( F `  Z ) ) )
38 simp3r 986 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  ( X  .\/  Y
) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) )
3938ineq1d 3533 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( ( F `  ( X  .\/  Y ) )  i^i  ( F `  Z
) )  =  ( ( ( F `  X )  .+  ( F `  Y )
)  i^i  ( F `  Z ) ) )
4037, 39eqtrd 2467 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )
)  =  ( ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) )  i^i  ( F `  Z
) ) )
411, 11, 19, 20pmapmeet 30497 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( F `  ( Y  ./\  Z ) )  =  ( ( F `
 Y )  i^i  ( F `  Z
) ) )
4218, 6, 10, 41syl3anc 1184 . . . . . . 7  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  ( Y  ./\  Z
) )  =  ( ( F `  Y
)  i^i  ( F `  Z ) ) )
4342oveq2d 6089 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( ( F `  X )  .+  ( F `  ( Y  ./\  Z ) ) )  =  ( ( F `  X ) 
.+  ( ( F `
 Y )  i^i  ( F `  Z
) ) ) )
4435, 40, 433eqtr4d 2477 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )
)  =  ( ( F `  X ) 
.+  ( F `  ( Y  ./\  Z ) ) ) )
451, 7, 20, 32pmapjoin 30576 . . . . . 6  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( Y  ./\  Z )  e.  B )  -> 
( ( F `  X )  .+  ( F `  ( Y  ./\ 
Z ) ) ) 
C_  ( F `  ( X  .\/  ( Y 
./\  Z ) ) ) )
464, 5, 15, 45syl3anc 1184 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( ( F `  X )  .+  ( F `  ( Y  ./\  Z ) ) )  C_  ( F `  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) ) ) )
4744, 46eqsstrd 3374 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( F `  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )
)  C_  ( F `  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) ) ) )
481, 2, 20pmaple 30485 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )  e.  B  /\  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  e.  B
)  ->  ( (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )  .<_  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  <-> 
( F `  (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )
)  C_  ( F `  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) ) ) ) )
4918, 13, 17, 48syl3anc 1184 . . . 4  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )  .<_  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  <-> 
( F `  (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )
)  C_  ( F `  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) ) ) ) )
5047, 49mpbird 224 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )  .<_  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z
) ) )
511, 2, 7, 11mod1ile 14526 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  ( X  .<_  Z  ->  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  .<_  ( ( X  .\/  Y ) 
./\  Z ) ) )
52513impia 1150 . . . 4  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  X  .<_  Z )  ->  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z
) )  .<_  ( ( X  .\/  Y ) 
./\  Z ) )
534, 5, 6, 10, 28, 52syl131anc 1197 . . 3  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z
) )  .<_  ( ( X  .\/  Y ) 
./\  Z ) )
541, 2, 4, 13, 17, 50, 53latasymd 14478 . 2  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
)  /\  ( X  .<_  Z  /\  ( F `
 ( X  .\/  Y ) )  =  ( ( F `  X
)  .+  ( F `  Y ) ) ) )  ->  ( ( X  .\/  Y )  ./\  Z )  =  ( X 
.\/  ( Y  ./\  Z ) ) )
55543expia 1155 1  |-  ( ( K  e.  HL  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  (
( X  .<_  Z  /\  ( F `  ( X 
.\/  Y ) )  =  ( ( F `
 X )  .+  ( F `  Y ) ) )  ->  (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )  =  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    i^i cin 3311    C_ wss 3312   class class class wbr 4204   ` cfv 5446  (class class class)co 6073   Basecbs 13461   lecple 13528   joincjn 14393   meetcmee 14394   Latclat 14466   Atomscatm 29988   HLchlt 30075   PSubSpcpsubsp 30220   pmapcpmap 30221   + Pcpadd 30519
This theorem is referenced by:  atmod1i1  30581  atmod1i2  30583  llnmod1i2  30584
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-op 3815  df-uni 4008  df-iun 4087  df-iin 4088  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-id 4490  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-undef 6535  df-riota 6541  df-poset 14395  df-plt 14407  df-lub 14423  df-glb 14424  df-join 14425  df-meet 14426  df-p0 14460  df-lat 14467  df-clat 14529  df-oposet 29901  df-ol 29903  df-oml 29904  df-covers 29991  df-ats 29992  df-atl 30023  df-cvlat 30047  df-hlat 30076  df-psubsp 30227  df-pmap 30228  df-padd 30520
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