Theorem axpowprim 35939

Description: ax-pow 5301 without distinct variable conditions or defined symbols. (Contributed by Scott Fenton, 13-Oct-2010.)

Assertion

Ref	Expression
axpowprim	⊢ (∀𝑥 ¬ ∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) → 𝑥 = 𝑦)

Proof of Theorem axpowprim

Step	Hyp	Ref	Expression
1		axpownd 10522	. . 3 ⊢ (¬ 𝑥 = 𝑦 → ∃𝑥∀𝑦(∀𝑥(∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
2		df-ex 1787	. . . . . . . . 9 ⊢ (∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 ↔ ¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦)
3	2	imbi1i 350	. . . . . . . 8 ⊢ ((∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) ↔ (¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧))
4	3	albii 1826	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑥(∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) ↔ ∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧))
5	4	imbi1i 350	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥(∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) ↔ (∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
6	5	albii 1826	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦(∀𝑥(∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) ↔ ∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
7	6	exbii 1855	. . . 4 ⊢ (∃𝑥∀𝑦(∀𝑥(∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) ↔ ∃𝑥∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
8		df-ex 1787	. . . 4 ⊢ (∃𝑥∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) ↔ ¬ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
9	7, 8	bitri 276	. . 3 ⊢ (∃𝑥∀𝑦(∀𝑥(∃𝑧 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) ↔ ¬ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
10	1, 9	sylib 219	. 2 ⊢ (¬ 𝑥 = 𝑦 → ¬ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥))
11	10	con4i 114	1 ⊢ (∀𝑥 ¬ ∀𝑦(∀𝑥(¬ ∀𝑧 ¬ 𝑥 ∈ 𝑦 → ∀𝑦 𝑥 ∈ 𝑧) → 𝑦 ∈ 𝑥) → 𝑥 = 𝑦)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4  ∀wal 1545  ∃wex 1786

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-13 2380  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-reg 9504

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-v 3434  df-dif 3893  df-ss 3907  df-nul 4269  df-pw 4538  df-sn 4563

This theorem is referenced by: (None)