Theorem rexprg 3498

Description: Convert a quantification over a pair to a disjunction. (Contributed by NM, 17-Sep-2011.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
ralprg.1	⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
ralprg.2	⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝜑 ↔ 𝜒))

Assertion

Ref	Expression
rexprg	⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵   𝜓,𝑥   𝜒,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑉(𝑥)   𝑊(𝑥)

Proof of Theorem rexprg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-pr 3457	. . . 4 ⊢ {𝐴, 𝐵} = ({𝐴} ∪ {𝐵})
2	1	rexeqi 2568	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ ∃𝑥 ∈ ({𝐴} ∪ {𝐵})𝜑)
3		rexun 3181	. . 3 ⊢ (∃𝑥 ∈ ({𝐴} ∪ {𝐵})𝜑 ↔ (∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑))
4	2, 3	bitri 183	. 2 ⊢ (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ (∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑))
5		ralprg.1	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
6	5	rexsng 3488	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ 𝜓))
7	6	orbi1d 741	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ((∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑) ↔ (𝜓 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑)))
8		ralprg.2	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝜑 ↔ 𝜒))
9	8	rexsng 3488	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑊 → (∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑 ↔ 𝜒))
10	9	orbi2d 740	. . 3 ⊢ (𝐵 ∈ 𝑊 → ((𝜓 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑) ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))
11	7, 10	sylan9bb 451	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → ((∃𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ∨ ∃𝑥 ∈ {𝐵}𝜑) ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))
12	4, 11	syl5bb 191	1 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝑉 ∧ 𝐵 ∈ 𝑊) → (∃𝑥 ∈ {𝐴, 𝐵}𝜑 ↔ (𝜓 ∨ 𝜒)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 665   = wceq 1290   ∈ wcel 1439  ∃wrex 2361   ∪ cun 2998  {csn 3450  {cpr 3451

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  ax-ext 2071

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 927  df-tru 1293  df-nf 1396  df-sb 1694  df-clab 2076  df-cleq 2082  df-clel 2085  df-nfc 2218  df-rex 2366  df-v 2622  df-sbc 2842  df-un 3004  df-sn 3456  df-pr 3457

This theorem is referenced by:  rextpg  3500  rexpr  3502  minmax  10722