Theorem dfrex2fin 6893

Description: Relationship between universal and existential quantifiers over a finite set. Remark in Section 2.2.1 of [Pierik], p. 8. Although Pierik does not mention the decidability condition explicitly, it does say "only finitely many x to check" which means there must be some way of checking each value of x. (Contributed by Jim Kingdon, 11-Jul-2022.)

Assertion

Ref	Expression
dfrex2fin	⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 DECID 𝜑) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ 𝜑))

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem dfrex2fin

Step	Hyp	Ref	Expression
1		finexdc 6892	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 DECID 𝜑) → DECID ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑)
2		dfrex2dc 2466	. 2 ⊢ (DECID ∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 → (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ 𝜑))
3	1, 2	syl 14	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐴 DECID 𝜑) → (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ↔ ¬ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ 𝜑))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  DECID wdc 834   ∈ wcel 2146  ∀wral 2453  ∃wrex 2454  Fincfn 6730

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-in1 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1445  ax-7 1446  ax-gen 1447  ax-ie1 1491  ax-ie2 1492  ax-8 1502  ax-10 1503  ax-11 1504  ax-i12 1505  ax-bndl 1507  ax-4 1508  ax-17 1524  ax-i9 1528  ax-ial 1532  ax-i5r 1533  ax-13 2148  ax-14 2149  ax-ext 2157  ax-coll 4113  ax-sep 4116  ax-nul 4124  ax-pow 4169  ax-pr 4203  ax-un 4427  ax-setind 4530  ax-iinf 4581

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1459  df-sb 1761  df-eu 2027  df-mo 2028  df-clab 2162  df-cleq 2168  df-clel 2171  df-nfc 2306  df-ne 2346  df-ral 2458  df-rex 2459  df-reu 2460  df-rab 2462  df-v 2737  df-sbc 2961  df-csb 3056  df-dif 3129  df-un 3131  df-in 3133  df-ss 3140  df-nul 3421  df-if 3533  df-pw 3574  df-sn 3595  df-pr 3596  df-op 3598  df-uni 3806  df-int 3841  df-iun 3884  df-br 3999  df-opab 4060  df-mpt 4061  df-tr 4097  df-id 4287  df-iord 4360  df-on 4362  df-suc 4365  df-iom 4584  df-xp 4626  df-rel 4627  df-cnv 4628  df-co 4629  df-dm 4630  df-rn 4631  df-res 4632  df-ima 4633  df-iota 5170  df-fun 5210  df-fn 5211  df-f 5212  df-f1 5213  df-fo 5214  df-f1o 5215  df-fv 5216  df-er 6525  df-en 6731  df-fin 6733

This theorem is referenced by: (None)