Theorem strcollnft 16924

Description: Closed form of strcollnf 16925. (Contributed by BJ, 21-Oct-2019.)

Assertion

Ref	Expression
strcollnft	|- ( A. x A. y F/ b ph -> ( A. x e. a E. y ph -> E. b ( A. x e. a E. y e. b ph /\ A. y e. b E. x e. a ph ) ) )

Distinct variable group:   a, b, x, y

Allowed substitution hints:   ph( x, y, a, b)

Proof of Theorem strcollnft

Dummy variable z is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		strcoll2 16923	. 2 |- ( A. x e. a E. y ph -> E. z ( A. x e. a E. y e. z ph /\ A. y e. z E. x e. a ph ) )
2		nfnf1 1597	. . . . 5 |- F/ b F/ b ph
3	2	nfal 1629	. . . 4 |- F/ b A. y F/ b ph
4	3	nfal 1629	. . 3 |- F/ b A. x A. y F/ b ph
5		nfa1 1594	. . . . 5 |- F/ x A. x A. y F/ b ph
6		nfcvd 2393	. . . . 5 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/_ b a )
7		nfa1 1594	. . . . . . 7 |- F/ y A. y F/ b ph
8	7	nfal 1629	. . . . . 6 |- F/ y A. x A. y F/ b ph
9		nfcvd 2393	. . . . . 6 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/_ b z )
10		sp 1564	. . . . . . 7 |- ( A. y F/ b ph -> F/ b ph )
11	10	sps 1590	. . . . . 6 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/ b ph )
12	8, 9, 11	nfrexdxy 2584	. . . . 5 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/ b E. y e. z ph )
13	5, 6, 12	nfraldxy 2583	. . . 4 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/ b A. x e. a E. y e. z ph )
14	5, 6, 11	nfrexdxy 2584	. . . . 5 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/ b E. x e. a ph )
15	8, 9, 14	nfraldxy 2583	. . . 4 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/ b A. y e. z E. x e. a ph )
16	13, 15	nfand 1621	. . 3 |- ( A. x A. y F/ b ph -> F/ b ( A. x e. a E. y e. z ph /\ A. y e. z E. x e. a ph ) )
17		nfv 1581	. . . . . . 7 |- F/ x z = b
18	5, 17	nfan 1618	. . . . . 6 |- F/ x ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b )
19		rexeq 2750	. . . . . . 7 |- ( z = b -> ( E. y e. z ph <-> E. y e. b ph ) )
20	19	adantl 277	. . . . . 6 |- ( ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b ) -> ( E. y e. z ph <-> E. y e. b ph ) )
21	18, 20	ralbid 2548	. . . . 5 |- ( ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b ) -> ( A. x e. a E. y e. z ph <-> A. x e. a E. y e. b ph ) )
22		nfv 1581	. . . . . . 7 |- F/ y z = b
23	8, 22	nfan 1618	. . . . . 6 |- F/ y ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b )
24		eleq2 2302	. . . . . . . 8 |- ( z = b -> ( y e. z <-> y e. b ) )
25	24	adantl 277	. . . . . . 7 |- ( ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b ) -> ( y e. z <-> y e. b ) )
26	25	imbi1d 231	. . . . . 6 |- ( ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b ) -> ( ( y e. z -> E. x e. a ph ) <-> ( y e. b -> E. x e. a ph ) ) )
27	23, 26	ralbid2 2554	. . . . 5 |- ( ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b ) -> ( A. y e. z E. x e. a ph <-> A. y e. b E. x e. a ph ) )
28	21, 27	anbi12d 477	. . . 4 |- ( ( A. x A. y F/ b ph /\ z = b ) -> ( ( A. x e. a E. y e. z ph /\ A. y e. z E. x e. a ph ) <-> ( A. x e. a E. y e. b ph /\ A. y e. b E. x e. a ph ) ) )
29	28	ex 115	. . 3 |- ( A. x A. y F/ b ph -> ( z = b -> ( ( A. x e. a E. y e. z ph /\ A. y e. z E. x e. a ph ) <-> ( A. x e. a E. y e. b ph /\ A. y e. b E. x e. a ph ) ) ) )
30	4, 16, 29	cbvexd 1983	. 2 |- ( A. x A. y F/ b ph -> ( E. z ( A. x e. a E. y e. z ph /\ A. y e. z E. x e. a ph ) <-> E. b ( A. x e. a E. y e. b ph /\ A. y e. b E. x e. a ph ) ) )
31	1, 30	imbitrid 154	1 |- ( A. x A. y F/ b ph -> ( A. x e. a E. y ph -> E. b ( A. x e. a E. y e. b ph /\ A. y e. b E. x e. a ph ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   A.wal 1400   F/wnf 1513   E.wex 1545   A.wral 2528   E.wrex 2529

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-ext 2220  ax-strcoll 16922

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-tru 1405  df-nf 1514  df-sb 1816  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ral 2533  df-rex 2534

This theorem is referenced by:  strcollnf  16925