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Theorem reu6 2874
Description: A way to express restricted uniqueness. (Contributed by NM, 20-Oct-2006.)
Assertion
Ref Expression
reu6  |-  ( E! x  e.  A  ph  <->  E. y  e.  A  A. x  e.  A  ( ph 
<->  x  =  y ) )
Distinct variable groups:    x, y, A    ph, y
Allowed substitution hint:    ph( x)

Proof of Theorem reu6
StepHypRef Expression
1 df-reu 2424 . 2  |-  ( E! x  e.  A  ph  <->  E! x ( x  e.  A  /\  ph )
)
2 19.28v 1873 . . . . 5  |-  ( A. x ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph 
<->  x  =  y ) ) )  <->  ( y  e.  A  /\  A. x
( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) ) )
3 eleq1 2203 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  y  ->  (
x  e.  A  <->  y  e.  A ) )
4 sbequ12 1745 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  y  ->  ( ph 
<->  [ y  /  x ] ph ) )
53, 4anbi12d 465 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
( x  e.  A  /\  ph )  <->  ( y  e.  A  /\  [ y  /  x ] ph ) ) )
6 equequ1 1689 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x  =  y  <->  y  =  y ) )
75, 6bibi12d 234 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  =  y  ->  (
( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  <->  ( (
y  e.  A  /\  [ y  /  x ] ph )  <->  y  =  y ) ) )
8 equid 1678 . . . . . . . . . . . 12  |-  y  =  y
98tbt 246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  A  /\  [ y  /  x ] ph )  <->  ( ( y  e.  A  /\  [
y  /  x ] ph )  <->  y  =  y ) )
10 simpl 108 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  A  /\  [ y  /  x ] ph )  ->  y  e.  A )
119, 10sylbir 134 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( y  e.  A  /\  [ y  /  x ] ph )  <->  y  =  y )  ->  y  e.  A )
127, 11syl6bi 162 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  y  ->  (
( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  -> 
y  e.  A ) )
1312spimv 1784 . . . . . . . 8  |-  ( A. x ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y )  ->  y  e.  A
)
14 bi1 117 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  ->  (
( x  e.  A  /\  ph )  ->  x  =  y ) )
1514expdimp 257 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  /\  x  e.  A )  ->  ( ph  ->  x  =  y ) )
16 bi2 129 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  ->  (
x  =  y  -> 
( x  e.  A  /\  ph ) ) )
17 simpr 109 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  A  /\  ph )  ->  ph )
1816, 17syl6 33 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  ->  (
x  =  y  ->  ph ) )
1918adantr 274 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  /\  x  e.  A )  ->  ( x  =  y  ->  ph ) )
2015, 19impbid 128 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  /\  x  e.  A )  ->  ( ph  <->  x  =  y ) )
2120ex 114 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  ->  (
x  e.  A  -> 
( ph  <->  x  =  y
) ) )
2221sps 1518 . . . . . . . 8  |-  ( A. x ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y )  ->  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )
2313, 22jca 304 . . . . . . 7  |-  ( A. x ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y )  ->  ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph 
<->  x  =  y ) ) ) )
2423a5i 1523 . . . . . 6  |-  ( A. x ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y )  ->  A. x ( y  e.  A  /\  (
x  e.  A  -> 
( ph  <->  x  =  y
) ) ) )
25 bi1 117 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph 
<->  x  =  y )  ->  ( ph  ->  x  =  y ) )
2625imim2i 12 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  A  -> 
( ph  <->  x  =  y
) )  ->  (
x  e.  A  -> 
( ph  ->  x  =  y ) ) )
2726impd 252 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  A  -> 
( ph  <->  x  =  y
) )  ->  (
( x  e.  A  /\  ph )  ->  x  =  y ) )
2827adantl 275 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  ->  ( ( x  e.  A  /\  ph )  ->  x  =  y ) )
29 eleq1a 2212 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  A  ->  (
x  =  y  ->  x  e.  A )
)
3029adantr 274 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  ->  ( x  =  y  ->  x  e.  A ) )
3130imp 123 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  /\  x  =  y )  ->  x  e.  A )
32 bi2 129 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph 
<->  x  =  y )  ->  ( x  =  y  ->  ph ) )
3332imim2i 12 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  A  -> 
( ph  <->  x  =  y
) )  ->  (
x  e.  A  -> 
( x  =  y  ->  ph ) ) )
3433com23 78 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  A  -> 
( ph  <->  x  =  y
) )  ->  (
x  =  y  -> 
( x  e.  A  ->  ph ) ) )
3534imp 123 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) )  /\  x  =  y )  ->  ( x  e.  A  ->  ph ) )
3635adantll 468 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  /\  x  =  y )  ->  ( x  e.  A  ->  ph )
)
3731, 36jcai 309 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  /\  x  =  y )  ->  ( x  e.  A  /\  ph )
)
3837ex 114 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  ->  ( x  =  y  ->  ( x  e.  A  /\  ph )
) )
3928, 38impbid 128 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )  ->  ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y ) )
4039alimi 1432 . . . . . 6  |-  ( A. x ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph 
<->  x  =  y ) ) )  ->  A. x
( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y ) )
4124, 40impbii 125 . . . . 5  |-  ( A. x ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y )  <->  A. x ( y  e.  A  /\  ( x  e.  A  ->  ( ph 
<->  x  =  y ) ) ) )
42 df-ral 2422 . . . . . 6  |-  ( A. x  e.  A  ( ph 
<->  x  =  y )  <->  A. x ( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) )
4342anbi2i 453 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  A  /\  A. x  e.  A  (
ph 
<->  x  =  y ) )  <->  ( y  e.  A  /\  A. x
( x  e.  A  ->  ( ph  <->  x  =  y ) ) ) )
442, 41, 433bitr4i 211 . . . 4  |-  ( A. x ( ( x  e.  A  /\  ph ) 
<->  x  =  y )  <-> 
( y  e.  A  /\  A. x  e.  A  ( ph  <->  x  =  y
) ) )
4544exbii 1585 . . 3  |-  ( E. y A. x ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y )  <->  E. y
( y  e.  A  /\  A. x  e.  A  ( ph  <->  x  =  y
) ) )
46 df-eu 2003 . . 3  |-  ( E! x ( x  e.  A  /\  ph )  <->  E. y A. x ( ( x  e.  A  /\  ph )  <->  x  =  y ) )
47 df-rex 2423 . . 3  |-  ( E. y  e.  A  A. x  e.  A  ( ph 
<->  x  =  y )  <->  E. y ( y  e.  A  /\  A. x  e.  A  ( ph  <->  x  =  y ) ) )
4845, 46, 473bitr4i 211 . 2  |-  ( E! x ( x  e.  A  /\  ph )  <->  E. y  e.  A  A. x  e.  A  ( ph 
<->  x  =  y ) )
491, 48bitri 183 1  |-  ( E! x  e.  A  ph  <->  E. y  e.  A  A. x  e.  A  ( ph 
<->  x  =  y ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    <-> wb 104   A.wal 1330   E.wex 1469    e. wcel 1481   [wsb 1736   E!weu 2000   A.wral 2417   E.wrex 2418   E!wreu 2419
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-5 1424  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-4 1488  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-ext 2122
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424
This theorem is referenced by:  reu3  2875  reu6i  2876  reu8  2881  xpf1o  6742
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