| Step | Hyp | Ref
 | Expression | 
| 1 |   | unab 3430 | 
. . 3
⊢ ({𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)} ∪ {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)}) = {𝑧 ∣ (∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓))} | 
| 2 |   | 19.43 1642 | 
. . . . 5
⊢
(∃𝑥(∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)) ↔ (∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓))) | 
| 3 |   | andi 819 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓)) ↔ ((𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ (𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓))) | 
| 4 | 3 | exbii 1619 | 
. . . . . . 7
⊢
(∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓)) ↔ ∃𝑦((𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ (𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓))) | 
| 5 |   | 19.43 1642 | 
. . . . . . 7
⊢
(∃𝑦((𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ (𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)) ↔ (∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓))) | 
| 6 | 4, 5 | bitr2i 185 | 
. . . . . 6
⊢
((∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)) ↔ ∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓))) | 
| 7 | 6 | exbii 1619 | 
. . . . 5
⊢
(∃𝑥(∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)) ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓))) | 
| 8 | 2, 7 | bitr3i 186 | 
. . . 4
⊢
((∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)) ↔ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓))) | 
| 9 | 8 | abbii 2312 | 
. . 3
⊢ {𝑧 ∣ (∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑) ∨ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓))} = {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓))} | 
| 10 | 1, 9 | eqtri 2217 | 
. 2
⊢ ({𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)} ∪ {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)}) = {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓))} | 
| 11 |   | df-opab 4095 | 
. . 3
⊢
{〈𝑥, 𝑦〉 ∣ 𝜑} = {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)} | 
| 12 |   | df-opab 4095 | 
. . 3
⊢
{〈𝑥, 𝑦〉 ∣ 𝜓} = {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)} | 
| 13 | 11, 12 | uneq12i 3315 | 
. 2
⊢
({〈𝑥, 𝑦〉 ∣ 𝜑} ∪ {〈𝑥, 𝑦〉 ∣ 𝜓}) = ({𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜑)} ∪ {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ 𝜓)}) | 
| 14 |   | df-opab 4095 | 
. 2
⊢
{〈𝑥, 𝑦〉 ∣ (𝜑 ∨ 𝜓)} = {𝑧 ∣ ∃𝑥∃𝑦(𝑧 = 〈𝑥, 𝑦〉 ∧ (𝜑 ∨ 𝜓))} | 
| 15 | 10, 13, 14 | 3eqtr4i 2227 | 
1
⊢
({〈𝑥, 𝑦〉 ∣ 𝜑} ∪ {〈𝑥, 𝑦〉 ∣ 𝜓}) = {〈𝑥, 𝑦〉 ∣ (𝜑 ∨ 𝜓)} |