| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | vex 2766 |
. . . 4
⊢ 𝑥 ∈ V |
| 2 | | vex 2766 |
. . . 4
⊢ 𝑦 ∈ V |
| 3 | 1, 2 | eqvinop 4276 |
. . 3
⊢ (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ↔ ∃𝑧∃𝑤(𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 ∧ 〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉)) |
| 4 | | 19.8a 1604 |
. . . . . . . . 9
⊢
(∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) → ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)) |
| 5 | 4 | 19.23bi 1606 |
. . . . . . . 8
⊢
((〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) → ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)) |
| 6 | 5 | ex 115 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 → ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))) |
| 7 | | vex 2766 |
. . . . . . . . 9
⊢ 𝑧 ∈ V |
| 8 | | vex 2766 |
. . . . . . . . 9
⊢ 𝑤 ∈ V |
| 9 | 7, 8 | opth 4270 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ↔ (𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦)) |
| 10 | 9 | anbi1i 458 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ↔ ((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑)) |
| 11 | 10 | 2exbii 1620 |
. . . . . . . . 9
⊢
(∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ↔ ∃𝑥∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑)) |
| 12 | | nfe1 1510 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
Ⅎ𝑥∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) |
| 13 | | dveeq2or 1830 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 ∨ Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥) |
| 14 | | nfae 1733 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
Ⅎ𝑦∀𝑦 𝑦 = 𝑥 |
| 15 | | anass 401 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) ↔ (𝑧 = 𝑥 ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 16 | | 19.8a 1604 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑) → ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) |
| 17 | 16 | a1i 9 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑) → ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 18 | 17 | anim2d 337 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → ((𝑧 = 𝑥 ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → (𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 19 | 15, 18 | biimtrid 152 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → (((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → (𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 20 | 14, 19 | eximd 1626 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → (∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → ∃𝑦(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 21 | | biidd 172 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → ((𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) ↔ (𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 22 | 21 | drex1 1812 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → (∃𝑦(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) ↔ ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 23 | 20, 22 | sylibd 149 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → (∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 24 | 15 | exbii 1619 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
(∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) ↔ ∃𝑦(𝑧 = 𝑥 ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 25 | | 19.40 1645 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(∃𝑦(𝑧 = 𝑥 ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → (∃𝑦 𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 26 | | 19.9t 1656 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
(Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥 → (∃𝑦 𝑧 = 𝑥 ↔ 𝑧 = 𝑥)) |
| 27 | 26 | biimpd 144 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢
(Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥 → (∃𝑦 𝑧 = 𝑥 → 𝑧 = 𝑥)) |
| 28 | 27 | anim1d 336 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
(Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥 → ((∃𝑦 𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → (𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 29 | 25, 28 | syl5 32 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
(Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥 → (∃𝑦(𝑧 = 𝑥 ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → (𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 30 | 24, 29 | biimtrid 152 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥 → (∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → (𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 31 | | 19.8a 1604 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 32 | 30, 31 | syl6 33 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥 → (∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 33 | 23, 32 | jaoi 717 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
((∀𝑦 𝑦 = 𝑥 ∨ Ⅎ𝑦 𝑧 = 𝑥) → (∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)))) |
| 34 | 13, 33 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 35 | 12, 34 | exlimi 1608 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(∃𝑥∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 36 | | euequ1 2140 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
∃!𝑥 𝑥 = 𝑧 |
| 37 | | equcom 1720 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 = 𝑧 ↔ 𝑧 = 𝑥) |
| 38 | 37 | eubii 2054 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(∃!𝑥 𝑥 = 𝑧 ↔ ∃!𝑥 𝑧 = 𝑥) |
| 39 | 36, 38 | mpbi 145 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
∃!𝑥 𝑧 = 𝑥 |
| 40 | | eupick 2124 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
((∃!𝑥 𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) → (𝑧 = 𝑥 → ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 41 | 39, 40 | mpan 424 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → (𝑧 = 𝑥 → ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 42 | 41 | com12 30 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑧 = 𝑥 → (∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑))) |
| 43 | | euequ1 2140 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
∃!𝑦 𝑦 = 𝑤 |
| 44 | | equcom 1720 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑦 = 𝑤 ↔ 𝑤 = 𝑦) |
| 45 | 44 | eubii 2054 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(∃!𝑦 𝑦 = 𝑤 ↔ ∃!𝑦 𝑤 = 𝑦) |
| 46 | 43, 45 | mpbi 145 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
∃!𝑦 𝑤 = 𝑦 |
| 47 | | eupick 2124 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
((∃!𝑦 𝑤 = 𝑦 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → (𝑤 = 𝑦 → 𝜑)) |
| 48 | 46, 47 | mpan 424 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑) → (𝑤 = 𝑦 → 𝜑)) |
| 49 | 48 | com12 30 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑤 = 𝑦 → (∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑) → 𝜑)) |
| 50 | 42, 49 | sylan9 409 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) → (∃𝑥(𝑧 = 𝑥 ∧ ∃𝑦(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝜑)) → 𝜑)) |
| 51 | 35, 50 | syl5 32 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) → (∃𝑥∃𝑦((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) ∧ 𝜑) → 𝜑)) |
| 52 | 11, 51 | biimtrid 152 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑧 = 𝑥 ∧ 𝑤 = 𝑦) → (∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) → 𝜑)) |
| 53 | 9, 52 | sylbi 121 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) → 𝜑)) |
| 54 | 6, 53 | impbid 129 |
. . . . . 6
⊢
(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))) |
| 55 | | eqeq1 2203 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 → (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ↔ 〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉)) |
| 56 | 55 | anbi1d 465 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 → ((𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ↔ (〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))) |
| 57 | 56 | 2exbidv 1882 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 → (∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ↔ ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))) |
| 58 | 57 | bibi2d 232 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 → ((𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)) ↔ (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)))) |
| 59 | 55, 58 | imbi12d 234 |
. . . . . 6
⊢ (𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 → ((𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))) ↔ (〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))))) |
| 60 | 54, 59 | mpbiri 168 |
. . . . 5
⊢ (𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 → (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)))) |
| 61 | 60 | adantr 276 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 ∧ 〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉) → (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)))) |
| 62 | 61 | exlimivv 1911 |
. . 3
⊢
(∃𝑧∃𝑤(𝐴 = 〈𝑧, 𝑤〉 ∧ 〈𝑧, 𝑤〉 = 〈𝑥, 𝑦〉) → (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)))) |
| 63 | 3, 62 | sylbi 121 |
. 2
⊢ (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)))) |
| 64 | 63 | pm2.43i 49 |
1
⊢ (𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 → (𝜑 ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝐴 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑))) |