Theorem r2alf 2450

Description: Double restricted universal quantification. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Oct-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
r2alf.1	⊢ Ⅎ𝑦𝐴

Assertion

Ref	Expression
r2alf	⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝜑))

Distinct variable group:   𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑦)   𝐴(𝑥,𝑦)   𝐵(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem r2alf

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-ral 2419	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑))
2		r2alf.1	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑦𝐴
3	2	nfcri 2273	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑦 𝑥 ∈ 𝐴
4	3	19.21 1562	. . . 4 ⊢ (∀𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝜑)) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 → 𝜑)))
5		impexp 261	. . . . 5 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝜑) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝜑)))
6	5	albii 1446	. . . 4 ⊢ (∀𝑦((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝜑) ↔ ∀𝑦(𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑦 ∈ 𝐵 → 𝜑)))
7		df-ral 2419	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∀𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 → 𝜑))
8	7	imbi2i 225	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦(𝑦 ∈ 𝐵 → 𝜑)))
9	4, 6, 8	3bitr4i 211	. . 3 ⊢ (∀𝑦((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝜑) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑))
10	9	albii 1446	. 2 ⊢ (∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑))
11	1, 10	bitr4i 186	1 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∀𝑥∀𝑦((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 ∈ 𝐵) → 𝜑))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104  ∀wal 1329   ∈ wcel 1480  Ⅎwnfc 2266  ∀wral 2414

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-nf 1437  df-sb 1736  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ral 2419

This theorem is referenced by:  r2al  2452  ralcomf  2590