Theorem reupick 3421

Description: Restricted uniqueness "picks" a member of a subclass. (Contributed by NM, 21-Aug-1999.)

Assertion

Ref	Expression
reupick	⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Allowed substitution hint:   𝜑(𝑥)

Proof of Theorem reupick

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssel 3151	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐵))
2	1	ad2antrr 488	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐵))
3		df-rex 2461	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ↔ ∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑))
4		df-reu 2462	. . . . . 6 ⊢ (∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑))
5	3, 4	anbi12i 460	. . . . 5 ⊢ ((∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑) ↔ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ∧ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑)))
6	1	ancrd 326	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (𝑥 ∈ 𝐴 → (𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
7	6	anim1d 336	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝜑)))
8		an32 562	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝜑) ↔ ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴))
9	7, 8	imbitrdi 161	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
10	9	eximdv 1880	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)))
11		eupick 2105	. . . . . . . . 9 ⊢ ((∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ ∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
12	11	ex 115	. . . . . . . 8 ⊢ (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → (∃𝑥((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) ∧ 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴)))
13	10, 12	syl9 72	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))))
14	13	com23 78	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ 𝐵 → (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) → (∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))))
15	14	imp32 257	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝜑) ∧ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑))) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
16	5, 15	sylan2b 287	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) → ((𝑥 ∈ 𝐵 ∧ 𝜑) → 𝑥 ∈ 𝐴))
17	16	expcomd 1441	. . 3 ⊢ ((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) → (𝜑 → (𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐴)))
18	17	imp 124	. 2 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐵 → 𝑥 ∈ 𝐴))
19	2, 18	impbid 129	1 ⊢ (((𝐴 ⊆ 𝐵 ∧ (∃𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ∧ ∃!𝑥 ∈ 𝐵 𝜑)) ∧ 𝜑) → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑥 ∈ 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  ∃wex 1492  ∃!weu 2026   ∈ wcel 2148  ∃wrex 2456  ∃!wreu 2457   ⊆ wss 3131

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-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-ext 2159

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-rex 2461  df-reu 2462  df-in 3137  df-ss 3144

This theorem is referenced by:  supelti  7003