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Theorem intab 2556
Description: The intersection of a special case of a class abstraction. y may be free in φ and A, which can be thought of a φ(y) and A(y). Typically, abrexex2 3866 or abexssex 3867 can be used to satisfy the second hypothesis.
Hypotheses
Ref Expression
intab.1 AV
intab.2 {x∣∃y(φx = A)} ∈ V
Assertion
Ref Expression
intab {x∣∀y(φAx)} = {x∣∃y(φx = A)}
Distinct variable groups:   x,A   φ,x   x,y

Proof of Theorem intab
StepHypRef Expression
1 eqeq1 1479 . . . . . . . . . . 11 (z = x → (z = Ax = A))
21anbi2d 615 . . . . . . . . . 10 (z = x → ((φz = A) ↔ (φx = A)))
32exbidv 1278 . . . . . . . . 9 (z = x → (∃y(φz = A) ↔ ∃y(φx = A)))
43cbvabv 1906 . . . . . . . 8 {z∣∃y(φz = A)} = {x∣∃y(φx = A)}
5 intab.2 . . . . . . . 8 {x∣∃y(φx = A)} ∈ V
64, 5eqeltr 1542 . . . . . . 7 {z∣∃y(φz = A)} ∈ V
7 hbe1 1015 . . . . . . . . . 10 (∃y(φz = A) → ∀yy(φz = A))
87hbab 1466 . . . . . . . . 9 (x ∈ {z∣∃y(φz = A)} → ∀y x ∈ {z∣∃y(φz = A)})
98hbeleq 1565 . . . . . . . 8 (x = {z∣∃y(φz = A)} → ∀y x = {z∣∃y(φz = A)})
10 eleq2 1533 . . . . . . . . 9 (x = {z∣∃y(φz = A)} → (AxA ∈ {z∣∃y(φz = A)}))
1110imbi2d 611 . . . . . . . 8 (x = {z∣∃y(φz = A)} → ((φAx) ↔ (φA ∈ {z∣∃y(φz = A)})))
129, 11albid 1103 . . . . . . 7 (x = {z∣∃y(φz = A)} → (∀y(φAx) ↔ ∀y(φA ∈ {z∣∃y(φz = A)})))
136, 12sbcie 1959 . . . . . 6 ([{z∣∃y(φz = A)} / x]∀y(φAx) ↔ ∀y(φA ∈ {z∣∃y(φz = A)}))
14 intab.1 . . . . . . . . . . . 12 AV
15 ax-17 970 . . . . . . . . . . . . 13 (φ → ∀zφ)
1615sbcgf 1983 . . . . . . . . . . . 12 (AV → ([A / z]φφ))
1714, 16ax-mp 7 . . . . . . . . . . 11 ([A / z]φφ)
1817biimpr 152 . . . . . . . . . 10 (φ → [A / z]φ)
19 csbvarg 2018 . . . . . . . . . . . 12 (AV[A / z]z = A)
2014, 19ax-mp 7 . . . . . . . . . . 11 [A / z]z = A
21 sbceq1dig 2011 . . . . . . . . . . . 12 (AV → ([A / z]z = A[A / z]z = A))
2214, 21ax-mp 7 . . . . . . . . . . 11 ([A / z]z = A[A / z]z = A)
2320, 22mpbir 190 . . . . . . . . . 10 [A / z]z = A
2418, 23jctir 293 . . . . . . . . 9 (φ → ([A / z]φ ⋀ [A / z]z = A))
25 sbcang 1968 . . . . . . . . . 10 (AV → ([A / z](φz = A) ↔ ([A / z]φ ⋀ [A / z]z = A)))
2614, 25ax-mp 7 . . . . . . . . 9 ([A / z](φz = A) ↔ ([A / z]φ ⋀ [A / z]z = A))
2724, 26sylibr 200 . . . . . . . 8 (φ → [A / z](φz = A))
28 19.8a 1028 . . . . . . . . . . 11 ((φz = A) → ∃y(φz = A))
2928ax-gen 962 . . . . . . . . . 10 z((φz = A) → ∃y(φz = A))
30 a4sbc 1942 . . . . . . . . . 10 (AV → (∀z((φz = A) → ∃y(φz = A)) → [A / z]((φz = A) → ∃y(φz = A))))
3114, 29, 30mp2 43 . . . . . . . . 9 [A / z]((φz = A) → ∃y(φz = A))
32 sbcimg 1967 . . . . . . . . . 10 (AV → ([A / z]((φz = A) → ∃y(φz = A)) ↔ ([A / z](φz = A) → [A / z]∃y(φz = A))))
3314, 32ax-mp 7 . . . . . . . . 9 ([A / z]((φz = A) → ∃y(φz = A)) ↔ ([A / z](φz = A) → [A / z]∃y(φz = A)))
3431, 33mpbi 189 . . . . . . . 8 ([A / z](φz = A) → [A / z]∃y(φz = A))
3527, 34syl 10 . . . . . . 7 (φ → [A / z]∃y(φz = A))
3614elabs 1963 . . . . . . 7 (A ∈ {z∣∃y(φz = A)} ↔ [A / z]∃y(φz = A))
3735, 36sylibr 200 . . . . . 6 (φA ∈ {z∣∃y(φz = A)})
3813, 37mpgbir 987 . . . . 5 [{z∣∃y(φz = A)} / x]∀y(φAx)
396elabs 1963 . . . . 5 ({z∣∃y(φz = A)} ∈ {x∣∀y(φAx)} ↔ [{z∣∃y(φz = A)} / x]∀y(φAx))
4038, 39mpbir 190 . . . 4 {z∣∃y(φz = A)} ∈ {x∣∀y(φAx)}
41 intss1 2544 . . . 4 ({z∣∃y(φz = A)} ∈ {x∣∀y(φAx)} → {x∣∀y(φAx)} ⊆ {z∣∃y(φz = A)})
4240, 41ax-mp 7 . . 3 {x∣∀y(φAx)} ⊆ {z∣∃y(φz = A)}
43 hba1 1002 . . . . . . 7 (∀y(φAx) → ∀yy(φAx))
4443hbab 1466 . . . . . 6 (z ∈ {x∣∀y(φAx)} → ∀y z ∈ {x∣∀y(φAx)})
4544hbint 2539 . . . . 5 (z{x∣∀y(φAx)} → ∀y z{x∣∀y(φAx)})
46 ax-4 972 . . . . . . . . . 10 (∀y(φAx) → (φAx))
4746com12 11 . . . . . . . . 9 (φ → (∀y(φAx) → Ax))
4847adantr 389 . . . . . . . 8 ((φz = A) → (∀y(φAx) → Ax))
49 eleq1 1532 . . . . . . . . 9 (z = A → (zxAx))
5049adantl 388 . . . . . . . 8 ((φz = A) → (zxAx))
5148, 50sylibrd 204 . . . . . . 7 ((φz = A) → (∀y(φAx) → zx))
525119.21aiv 1285 . . . . . 6 ((φz = A) → ∀x(∀y(φAx) → zx))
53 visset 1810 . . . . . . 7 zV
5453elintab 2540 . . . . . 6 (z{x∣∀y(φAx)} ↔ ∀x(∀y(φAx) → zx))
5552, 54sylibr 200 . . . . 5 ((φz = A) → z{x∣∀y(φAx)})
5645, 5519.23ai 1063 . . . 4 (∃y(φz = A) → z{x∣∀y(φAx)})
5756abssi 2119 . . 3 {z∣∃y(φz = A)} ⊆ {x∣∀y(φAx)}
5842, 57eqssi 2075 . 2 {x∣∀y(φAx)} = {z∣∃y(φz = A)}
5958, 4eqtr 1493 1 {x∣∀y(φAx)} = {x∣∃y(φx = A)}
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   → wi 3   ↔ wb 146   ⋀ wa 223  ∀wal 953   = wceq 955   ∈ wcel 957  ∃wex 979  [wsbc 1169  {cab 1462  Vcvv 1808  [csb 1998   ⊆ wss 2044  cint 2529
This theorem is referenced by:  abfii2 4545
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 961  ax-gen 962  ax-8 963  ax-9 964  ax-10 965  ax-11 966  ax-12 967  ax-17 970  ax-4 972  ax-5o 974  ax-6o 977  ax-9o 1122  ax-10o 1139  ax-16 1209  ax-11o 1217  ax-ext 1458
This theorem depends on definitions:  df-bi 147  df-or 224  df-an 225  df-3an 776  df-ex 980  df-sb 1171  df-clab 1463  df-cleq 1468  df-clel 1471  df-rab 1650  df-v 1809  df-sbc 1939  df-csb 1999  df-in 2048  df-ss 2050  df-int 2530
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