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Theorem zfcndac 9386
Description: Axiom of Choice ax-ac 9226, reproved from conditionless ZFC axioms. (Contributed by NM, 15-Aug-2003.) (New usage is discouraged.) (Proof modification is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
zfcndac 𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣))
Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑣,𝑢,𝑡

Proof of Theorem zfcndac
StepHypRef Expression
1 axacnd 9379 . . 3 𝑦𝑧𝑤(∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
2 19.3v 1899 . . . . . 6 (∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) ↔ (𝑧𝑤𝑤𝑥))
32imbi1i 339 . . . . 5 ((∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)) ↔ ((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
432albii 1745 . . . 4 (∀𝑧𝑤(∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)) ↔ ∀𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
54exbii 1772 . . 3 (∃𝑦𝑧𝑤(∀𝑦(𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)) ↔ ∃𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
61, 5mpbi 220 . 2 𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
7 equequ2 1955 . . . . . . . . . 10 (𝑣 = 𝑥 → (𝑢 = 𝑣𝑢 = 𝑥))
87bibi2d 332 . . . . . . . . 9 (𝑣 = 𝑥 → ((∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ (∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥)))
9 elequ2 2006 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑤𝑡𝑤𝑥))
109anbi2d 739 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑥 → ((𝑢𝑤𝑤𝑡) ↔ (𝑢𝑤𝑤𝑥)))
11 elequ2 2006 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑢𝑡𝑢𝑥))
12 elequ1 1999 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑡𝑦𝑥𝑦))
1311, 12anbi12d 746 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑥 → ((𝑢𝑡𝑡𝑦) ↔ (𝑢𝑥𝑥𝑦)))
1410, 13anbi12d 746 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑥 → (((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ ((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦))))
1514cbvexv 2279 . . . . . . . . . 10 (∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ ∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)))
1615bibi1i 328 . . . . . . . . 9 ((∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥) ↔ (∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥))
178, 16syl6bb 276 . . . . . . . 8 (𝑣 = 𝑥 → ((∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ (∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥)))
1817albidv 1851 . . . . . . 7 (𝑣 = 𝑥 → (∀𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ ∀𝑢(∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥)))
19 elequ1 1999 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢𝑤𝑧𝑤))
2019anbi1d 740 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 = 𝑧 → ((𝑢𝑤𝑤𝑥) ↔ (𝑧𝑤𝑤𝑥)))
21 elequ1 1999 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢𝑥𝑧𝑥))
2221anbi1d 740 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 = 𝑧 → ((𝑢𝑥𝑥𝑦) ↔ (𝑧𝑥𝑥𝑦)))
2320, 22anbi12d 746 . . . . . . . . . 10 (𝑢 = 𝑧 → (((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ ((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦))))
2423exbidv 1852 . . . . . . . . 9 (𝑢 = 𝑧 → (∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ ∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦))))
25 equequ1 1954 . . . . . . . . 9 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢 = 𝑥𝑧 = 𝑥))
2624, 25bibi12d 335 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑧 → ((∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥) ↔ (∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
2726cbvalv 2277 . . . . . . 7 (∀𝑢(∃𝑥((𝑢𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑢𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑥) ↔ ∀𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
2818, 27syl6bb 276 . . . . . 6 (𝑣 = 𝑥 → (∀𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ ∀𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
2928cbvexv 2279 . . . . 5 (∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣) ↔ ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥))
3029imbi2i 326 . . . 4 (((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣)) ↔ ((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
31302albii 1745 . . 3 (∀𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣)) ↔ ∀𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
3231exbii 1772 . 2 (∃𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣)) ↔ ∃𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑥𝑧(∃𝑥((𝑧𝑤𝑤𝑥) ∧ (𝑧𝑥𝑥𝑦)) ↔ 𝑧 = 𝑥)))
336, 32mpbir 221 1 𝑦𝑧𝑤((𝑧𝑤𝑤𝑥) → ∃𝑣𝑢(∃𝑡((𝑢𝑤𝑤𝑡) ∧ (𝑢𝑡𝑡𝑦)) ↔ 𝑢 = 𝑣))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  wal 1478   = wceq 1480  wex 1701  wcel 1992
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pr 4872  ax-reg 8442  ax-ac 9226
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-ral 2917  df-rex 2918  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-nul 3897  df-if 4064  df-sn 4154  df-pr 4156  df-op 4160  df-br 4619  df-opab 4679  df-eprel 4990  df-fr 5038
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