Theorem eupickbi 2031

Description: Theorem *14.26 in [WhiteheadRussell] p. 192. (Contributed by Andrew Salmon, 11-Jul-2011.)

Assertion

Ref	Expression
eupickbi	⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) ↔ ∀𝑥(𝜑 → 𝜓)))

Proof of Theorem eupickbi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eupicka 2029	. . 3 ⊢ ((∃!𝑥𝜑 ∧ ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)) → ∀𝑥(𝜑 → 𝜓))
2	1	ex 114	. 2 ⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) → ∀𝑥(𝜑 → 𝜓)))
3		hba1 1479	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → ∀𝑥∀𝑥(𝜑 → 𝜓))
4		ancl 312	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 → 𝜓) → (𝜑 → (𝜑 ∧ 𝜓)))
5		simpl 108	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝜑)
6	4, 5	impbid1 141	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 → 𝜓) → (𝜑 ↔ (𝜑 ∧ 𝜓)))
7	6	sps 1476	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → (𝜑 ↔ (𝜑 ∧ 𝜓)))
8	3, 7	eubidh 1955	. . . 4 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → (∃!𝑥𝜑 ↔ ∃!𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)))
9		euex 1979	. . . 4 ⊢ (∃!𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓))
10	8, 9	syl6bi 162	. . 3 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → (∃!𝑥𝜑 → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)))
11	10	com12 30	. 2 ⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∀𝑥(𝜑 → 𝜓) → ∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓)))
12	2, 11	impbid 128	1 ⊢ (∃!𝑥𝜑 → (∃𝑥(𝜑 ∧ 𝜓) ↔ ∀𝑥(𝜑 → 𝜓)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104  ∀wal 1288  ∃wex 1427  ∃!weu 1949

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 666  ax-5 1382  ax-7 1383  ax-gen 1384  ax-ie1 1428  ax-ie2 1429  ax-8 1441  ax-10 1442  ax-11 1443  ax-i12 1444  ax-bndl 1445  ax-4 1446  ax-17 1465  ax-i9 1469  ax-ial 1473  ax-i5r 1474

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-nf 1396  df-sb 1694  df-eu 1952  df-mo 1953

This theorem is referenced by: (None)