Theorem undifdcss 6613

Description: Union of complementary parts into whole and decidability. (Contributed by Jim Kingdon, 17-Jun-2022.)

Assertion

Ref	Expression
undifdcss	|- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) <-> ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) )

Distinct variable groups:   x, A   x, B

Proof of Theorem undifdcss

Dummy variable y is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqimss2 3077	. . . 4 |- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) -> ( B u. ( A \ B ) ) C_ A )
2		undifss 3359	. . . 4 |- ( B C_ A <-> ( B u. ( A \ B ) ) C_ A )
3	1, 2	sylibr 132	. . 3 |- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) -> B C_ A )
4		eleq2 2151	. . . . . . . 8 |- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) -> ( x e. A <-> x e. ( B u. ( A \ B ) ) ) )
5	4	biimpa 290	. . . . . . 7 |- ( ( A = ( B u. ( A \ B ) ) /\ x e. A ) -> x e. ( B u. ( A \ B ) ) )
6		elun 3139	. . . . . . 7 |- ( x e. ( B u. ( A \ B ) ) <-> ( x e. B \/ x e. ( A \ B ) ) )
7	5, 6	sylib 120	. . . . . 6 |- ( ( A = ( B u. ( A \ B ) ) /\ x e. A ) -> ( x e. B \/ x e. ( A \ B ) ) )
8		eldifn 3121	. . . . . . 7 |- ( x e. ( A \ B ) -> -. x e. B )
9	8	orim2i 713	. . . . . 6 |- ( ( x e. B \/ x e. ( A \ B ) ) -> ( x e. B \/ -. x e. B ) )
10	7, 9	syl 14	. . . . 5 |- ( ( A = ( B u. ( A \ B ) ) /\ x e. A ) -> ( x e. B \/ -. x e. B ) )
11		df-dc 781	. . . . 5 |- (DECID x e. B <-> ( x e. B \/ -. x e. B ) )
12	10, 11	sylibr 132	. . . 4 |- ( ( A = ( B u. ( A \ B ) ) /\ x e. A ) -> DECID x e. B )
13	12	ralrimiva 2446	. . 3 |- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) -> A. x e. A DECID x e. B )
14	3, 13	jca 300	. 2 |- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) -> ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) )
15		elun1 3165	. . . . . . 7 |- ( y e. B -> y e. ( B u. ( A \ B ) ) )
16	15	adantl 271	. . . . . 6 |- ( ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) /\ y e. B ) -> y e. ( B u. ( A \ B ) ) )
17		simplr 497	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) /\ -. y e. B ) -> y e. A )
18		simpr 108	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) /\ -. y e. B ) -> -. y e. B )
19	17, 18	eldifd 3007	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) /\ -. y e. B ) -> y e. ( A \ B ) )
20		elun2 3166	. . . . . . 7 |- ( y e. ( A \ B ) -> y e. ( B u. ( A \ B ) ) )
21	19, 20	syl 14	. . . . . 6 |- ( ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) /\ -. y e. B ) -> y e. ( B u. ( A \ B ) ) )
22		eleq1 2150	. . . . . . . . 9 |- ( x = y -> ( x e. B <-> y e. B ) )
23	22	dcbid 786	. . . . . . . 8 |- ( x = y -> (DECID x e. B <-> DECID y e. B ) )
24		simplr 497	. . . . . . . 8 |- ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) -> A. x e. A DECID x e. B )
25		simpr 108	. . . . . . . 8 |- ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) -> y e. A )
26	23, 24, 25	rspcdva 2727	. . . . . . 7 |- ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) -> DECID y e. B )
27		exmiddc 782	. . . . . . 7 |- (DECID y e. B -> ( y e. B \/ -. y e. B ) )
28	26, 27	syl 14	. . . . . 6 |- ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) -> ( y e. B \/ -. y e. B ) )
29	16, 21, 28	mpjaodan 747	. . . . 5 |- ( ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) /\ y e. A ) -> y e. ( B u. ( A \ B ) ) )
30	29	ex 113	. . . 4 |- ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) -> ( y e. A -> y e. ( B u. ( A \ B ) ) ) )
31	30	ssrdv 3029	. . 3 |- ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) -> A C_ ( B u. ( A \ B ) ) )
32	2	biimpi 118	. . . 4 |- ( B C_ A -> ( B u. ( A \ B ) ) C_ A )
33	32	adantr 270	. . 3 |- ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) -> ( B u. ( A \ B ) ) C_ A )
34	31, 33	eqssd 3040	. 2 |- ( ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) -> A = ( B u. ( A \ B ) ) )
35	14, 34	impbii 124	1 |- ( A = ( B u. ( A \ B ) ) <-> ( B C_ A /\ A. x e. A DECID x e. B ) )

Syntax hints:   -. wn 3   /\ wa 102   <-> wb 103   \/ wo 664  DECID wdc 780   = wceq 1289   e. wcel 1438   A.wral 2359   \ cdif 2994   u. cun 2995   C_ wss 2997

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 781  df-tru 1292  df-nf 1395  df-sb 1693  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ral 2364  df-v 2621  df-dif 2999  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010

This theorem is referenced by:  sbthlemi5  6649  sbthlemi6  6650  exmidfodomrlemim  6806