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Theorem hlmod1i 30667
Description: A version of the modular law pmod1i 30659 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 30175 . . . 4  |-  ( K  e.  HL  ->  K  e.  Lat )
433ad2ant1 976 . . 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 988 . . . . 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 989 . . . . 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 14172 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  Y  e.  B )  ->  ( X  .\/  Y
)  e.  B )
94, 5, 6, 8syl3anc 1182 . . . 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 990 . . . 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 14173 . . . 4  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  .\/  Y )  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  (
( X  .\/  Y
)  ./\  Z )  e.  B )
134, 9, 10, 12syl3anc 1182 . . 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 14173 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( Y  ./\  Z
)  e.  B )
154, 6, 10, 14syl3anc 1182 . . . 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 14172 . . . 4  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  X  e.  B  /\  ( Y  ./\  Z )  e.  B )  -> 
( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  e.  B )
174, 5, 15, 16syl3anc 1182 . . 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 955 . . . . . . 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 2296 . . . . . . . . 9  |-  ( Atoms `  K )  =  (
Atoms `  K )
20 hlmod.f . . . . . . . . 9  |-  F  =  ( pmap `  K
)
211, 19, 20pmapssat 30570 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B )  ->  ( F `  X
)  C_  ( Atoms `  K ) )
2218, 5, 21syl2anc 642 . . . . . . 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 30570 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B )  ->  ( F `  Y
)  C_  ( Atoms `  K ) )
2418, 6, 23syl2anc 642 . . . . . . 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 2296 . . . . . . . . 9  |-  ( PSubSp `  K )  =  (
PSubSp `  K )
261, 25, 20pmapsub 30579 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  Z  e.  B )  ->  ( F `  Z
)  e.  ( PSubSp `  K ) )
274, 10, 26syl2anc 642 . . . . . . 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 983 . . . . . . . 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 30572 . . . . . . . . 9  |-  ( ( K  e.  HL  /\  X  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( X  .<_  Z  <->  ( F `  X )  C_  ( F `  Z )
) )
3018, 5, 10, 29syl3anc 1182 . . . . . . . 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 201 . . . . . . 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 30659 . . . . . . . 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 1148 . . . . . . 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 1195 . . . . . 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 30584 . . . . . . . 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 1182 . . . . . . 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 984 . . . . . . . 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 3382 . . . . . . 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 2328 . . . . . 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 30584 . . . . . . . 8  |-  ( ( K  e.  HL  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B )  ->  ( F `  ( Y  ./\  Z ) )  =  ( ( F `
 Y )  i^i  ( F `  Z
) ) )
4218, 6, 10, 41syl3anc 1182 . . . . . . 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 5890 . . . . . 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 2338 . . . . 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 30663 . . . . . 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 1182 . . . . 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 3225 . . . 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 30572 . . . . 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 1182 . . . 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 223 . . 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 14227 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  Lat  /\  ( X  e.  B  /\  Y  e.  B  /\  Z  e.  B
) )  ->  ( X  .<_  Z  ->  ( X  .\/  ( Y  ./\  Z ) )  .<_  ( ( X  .\/  Y ) 
./\  Z ) ) )
52513impia 1148 . . . 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 1195 . . 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 14179 . 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 1153 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 176    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696    i^i cin 3164    C_ wss 3165   class class class wbr 4039   ` cfv 5271  (class class class)co 5874   Basecbs 13164   lecple 13231   joincjn 14094   meetcmee 14095   Latclat 14167   Atomscatm 30075   HLchlt 30162   PSubSpcpsubsp 30307   pmapcpmap 30308   + Pcpadd 30606
This theorem is referenced by:  atmod1i1  30668  atmod1i2  30670  llnmod1i2  30671
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-op 3662  df-uni 3844  df-iun 3923  df-iin 3924  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-id 4325  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-undef 6314  df-riota 6320  df-poset 14096  df-plt 14108  df-lub 14124  df-glb 14125  df-join 14126  df-meet 14127  df-p0 14161  df-lat 14168  df-clat 14230  df-oposet 29988  df-ol 29990  df-oml 29991  df-covers 30078  df-ats 30079  df-atl 30110  df-cvlat 30134  df-hlat 30163  df-psubsp 30314  df-pmap 30315  df-padd 30607
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