Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | th3q.2 |
. . 3
⊢ ∼ Er
(𝑆 × 𝑆) |
2 | | eqid 2170 |
. . . . 5
⊢ (𝑆 × 𝑆) = (𝑆 × 𝑆) |
3 | | breq1 3992 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑤, 𝑣〉 = 𝑠 → (〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ↔ 𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉)) |
4 | 3 | anbi1d 462 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑤, 𝑣〉 = 𝑠 → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) ↔ (𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦))) |
5 | | oveq1 5860 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑤, 𝑣〉 = 𝑠 → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) = (𝑠 + 𝑥)) |
6 | 5 | breq1d 3999 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑤, 𝑣〉 = 𝑠 → ((〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦) ↔ (𝑠 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦))) |
7 | 4, 6 | imbi12d 233 |
. . . . . 6
⊢
(〈𝑤, 𝑣〉 = 𝑠 → (((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)) ↔ ((𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)))) |
8 | 7 | imbi2d 229 |
. . . . 5
⊢
(〈𝑤, 𝑣〉 = 𝑠 → (((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦))) ↔ ((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦))))) |
9 | | breq2 3993 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑢, 𝑡〉 = 𝑓 → (𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ↔ 𝑠 ∼ 𝑓)) |
10 | 9 | anbi1d 462 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑢, 𝑡〉 = 𝑓 → ((𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) ↔ (𝑠 ∼ 𝑓 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦))) |
11 | | oveq1 5860 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑢, 𝑡〉 = 𝑓 → (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦) = (𝑓 + 𝑦)) |
12 | 11 | breq2d 4001 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑢, 𝑡〉 = 𝑓 → ((𝑠 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦) ↔ (𝑠 + 𝑥) ∼ (𝑓 + 𝑦))) |
13 | 10, 12 | imbi12d 233 |
. . . . . 6
⊢
(〈𝑢, 𝑡〉 = 𝑓 → (((𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)) ↔ ((𝑠 ∼ 𝑓 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (𝑓 + 𝑦)))) |
14 | 13 | imbi2d 229 |
. . . . 5
⊢
(〈𝑢, 𝑡〉 = 𝑓 → (((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((𝑠 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦))) ↔ ((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((𝑠 ∼ 𝑓 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (𝑓 + 𝑦))))) |
15 | | breq1 3992 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(〈𝑠, 𝑓〉 = 𝑥 → (〈𝑠, 𝑓〉 ∼ 〈𝑔, ℎ〉 ↔ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉)) |
16 | 15 | anbi2d 461 |
. . . . . . . . 9
⊢
(〈𝑠, 𝑓〉 = 𝑥 → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 〈𝑠, 𝑓〉 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) ↔ (〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉))) |
17 | | oveq2 5861 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(〈𝑠, 𝑓〉 = 𝑥 → (〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑠, 𝑓〉) = (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥)) |
18 | 17 | breq1d 3999 |
. . . . . . . . 9
⊢
(〈𝑠, 𝑓〉 = 𝑥 → ((〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑠, 𝑓〉) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉) ↔ (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉))) |
19 | 16, 18 | imbi12d 233 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑠, 𝑓〉 = 𝑥 → (((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 〈𝑠, 𝑓〉 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑠, 𝑓〉) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉)) ↔ ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉)))) |
20 | 19 | imbi2d 229 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑠, 𝑓〉 = 𝑥 → ((((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 〈𝑠, 𝑓〉 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑠, 𝑓〉) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉))) ↔ (((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉))))) |
21 | | breq2 3993 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(〈𝑔, ℎ〉 = 𝑦 → (𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉 ↔ 𝑥 ∼ 𝑦)) |
22 | 21 | anbi2d 461 |
. . . . . . . . 9
⊢
(〈𝑔, ℎ〉 = 𝑦 → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) ↔ (〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦))) |
23 | | oveq2 5861 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(〈𝑔, ℎ〉 = 𝑦 → (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉) = (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)) |
24 | 23 | breq2d 4001 |
. . . . . . . . 9
⊢
(〈𝑔, ℎ〉 = 𝑦 → ((〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉) ↔ (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦))) |
25 | 22, 24 | imbi12d 233 |
. . . . . . . 8
⊢
(〈𝑔, ℎ〉 = 𝑦 → (((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉)) ↔ ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)))) |
26 | 25 | imbi2d 229 |
. . . . . . 7
⊢
(〈𝑔, ℎ〉 = 𝑦 → ((((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉))) ↔ (((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦))))) |
27 | | th3q.4 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) ∧ ((𝑠 ∈ 𝑆 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆) ∧ (𝑔 ∈ 𝑆 ∧ ℎ ∈ 𝑆))) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 〈𝑠, 𝑓〉 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑠, 𝑓〉) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉))) |
28 | 27 | expcom 115 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑠 ∈ 𝑆 ∧ 𝑓 ∈ 𝑆) ∧ (𝑔 ∈ 𝑆 ∧ ℎ ∈ 𝑆)) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 〈𝑠, 𝑓〉 ∼ 〈𝑔, ℎ〉) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑠, 𝑓〉) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 〈𝑔, ℎ〉)))) |
29 | 2, 20, 26, 28 | 2optocl 4688 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → (((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)))) |
30 | 29 | com12 30 |
. . . . 5
⊢ (((𝑤 ∈ 𝑆 ∧ 𝑣 ∈ 𝑆) ∧ (𝑢 ∈ 𝑆 ∧ 𝑡 ∈ 𝑆)) → ((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((〈𝑤, 𝑣〉 ∼ 〈𝑢, 𝑡〉 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (〈𝑤, 𝑣〉 + 𝑥) ∼ (〈𝑢, 𝑡〉 + 𝑦)))) |
31 | 2, 8, 14, 30 | 2optocl 4688 |
. . . 4
⊢ ((𝑠 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆)) → ((𝑠 ∼ 𝑓 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (𝑓 + 𝑦)))) |
32 | 31 | imp 123 |
. . 3
⊢ (((𝑠 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑓 ∈ (𝑆 × 𝑆)) ∧ (𝑥 ∈ (𝑆 × 𝑆) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 × 𝑆))) → ((𝑠 ∼ 𝑓 ∧ 𝑥 ∼ 𝑦) → (𝑠 + 𝑥) ∼ (𝑓 + 𝑦))) |
33 | 1, 32 | th3qlem1 6615 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ((𝑆 × 𝑆) / ∼ ) ∧ 𝐵 ∈ ((𝑆 × 𝑆) / ∼ )) →
∃*𝑧∃𝑠∃𝑥((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ )) |
34 | | vex 2733 |
. . . . . . 7
⊢ 𝑤 ∈ V |
35 | | vex 2733 |
. . . . . . 7
⊢ 𝑣 ∈ V |
36 | 34, 35 | opex 4214 |
. . . . . 6
⊢
〈𝑤, 𝑣〉 ∈ V |
37 | | vex 2733 |
. . . . . . 7
⊢ 𝑢 ∈ V |
38 | | vex 2733 |
. . . . . . 7
⊢ 𝑡 ∈ V |
39 | 37, 38 | opex 4214 |
. . . . . 6
⊢
〈𝑢, 𝑡〉 ∈ V |
40 | | eceq1 6548 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 → [𝑠] ∼ = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ) |
41 | 40 | eqeq2d 2182 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 → (𝐴 = [𝑠] ∼ ↔ 𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ )) |
42 | | eceq1 6548 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉 → [𝑥] ∼ = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) |
43 | 42 | eqeq2d 2182 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉 → (𝐵 = [𝑥] ∼ ↔ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ )) |
44 | 41, 43 | bi2anan9 601 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 ∧ 𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉) → ((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ↔ (𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼
))) |
45 | | oveq12 5862 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 ∧ 𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉) → (𝑠 + 𝑥) = (〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)) |
46 | 45 | eceq1d 6549 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 ∧ 𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉) → [(𝑠 + 𝑥)] ∼ = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ ) |
47 | 46 | eqeq2d 2182 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 ∧ 𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉) → (𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ ↔ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ )) |
48 | 44, 47 | anbi12d 470 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑠 = 〈𝑤, 𝑣〉 ∧ 𝑥 = 〈𝑢, 𝑡〉) → (((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ ) ↔ ((𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼
))) |
49 | 36, 39, 48 | spc2ev 2826 |
. . . . 5
⊢ (((𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ ) →
∃𝑠∃𝑥((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ )) |
50 | 49 | exlimivv 1889 |
. . . 4
⊢
(∃𝑢∃𝑡((𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ ) →
∃𝑠∃𝑥((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ )) |
51 | 50 | exlimivv 1889 |
. . 3
⊢
(∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑡((𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ ) →
∃𝑠∃𝑥((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ )) |
52 | 51 | moimi 2084 |
. 2
⊢
(∃*𝑧∃𝑠∃𝑥((𝐴 = [𝑠] ∼ ∧ 𝐵 = [𝑥] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(𝑠 + 𝑥)] ∼ ) →
∃*𝑧∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑡((𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ )) |
53 | 33, 52 | syl 14 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ ((𝑆 × 𝑆) / ∼ ) ∧ 𝐵 ∈ ((𝑆 × 𝑆) / ∼ )) →
∃*𝑧∃𝑤∃𝑣∃𝑢∃𝑡((𝐴 = [〈𝑤, 𝑣〉] ∼ ∧ 𝐵 = [〈𝑢, 𝑡〉] ∼ ) ∧ 𝑧 = [(〈𝑤, 𝑣〉 + 〈𝑢, 𝑡〉)] ∼ )) |