Theorem axtco 36784

Description: Axiom of Transitive Containment, derived as a theorem from ax-ext 2733, ax-rep 5226, and ax-inf2 9591. Use ax-tco 36785 instead. (Contributed by Matthew House, 6-Apr-2026.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
axtco	⊢ ∃𝑦(𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦)))

Distinct variable group:   𝑥,𝑤,𝑦,𝑧

Proof of Theorem axtco

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vsnex 5391	. . 3 ⊢ {𝑥} ∈ V
2	1	tz9.1 9679	. 2 ⊢ ∃𝑦({𝑥} ⊆ 𝑦 ∧ Tr 𝑦 ∧ ∀𝑧(({𝑥} ⊆ 𝑧 ∧ Tr 𝑧) → 𝑦 ⊆ 𝑧))
3		vex 3457	. . . . . 6 ⊢ 𝑥 ∈ V
4	3	snss 4742	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑦 ↔ {𝑥} ⊆ 𝑦)
5		dftr3 5211	. . . . . 6 ⊢ (Tr 𝑦 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑦 𝑧 ⊆ 𝑦)
6		df-ss 3921	. . . . . . 7 ⊢ (𝑧 ⊆ 𝑦 ↔ ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦))
7	6	ralbii 3107	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝑦 𝑧 ⊆ 𝑦 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑦 ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦))
8		df-ral 3076	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑧 ∈ 𝑦 ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦) ↔ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦)))
9	5, 7, 8	3bitrri 300	. . . . 5 ⊢ (∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦)) ↔ Tr 𝑦)
10	4, 9	anbi12i 637	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦))) ↔ ({𝑥} ⊆ 𝑦 ∧ Tr 𝑦))
11	10	biimpri 230	. . 3 ⊢ (({𝑥} ⊆ 𝑦 ∧ Tr 𝑦) → (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦))))
12	11	3adant3 1144	. 2 ⊢ (({𝑥} ⊆ 𝑦 ∧ Tr 𝑦 ∧ ∀𝑧(({𝑥} ⊆ 𝑧 ∧ Tr 𝑧) → 𝑦 ⊆ 𝑧)) → (𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦))))
13	2, 12	eximii 1856	1 ⊢ ∃𝑦(𝑥 ∈ 𝑦 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑤(𝑤 ∈ 𝑧 → 𝑤 ∈ 𝑦)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   ∧ w3a 1097  ∀wal 1557  ∃wex 1798  ∀wral 3075   ⊆ wss 3904  {csn 4581  Tr wtr 5206

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pr 5389  ax-un 7712  ax-inf2 9591

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-ral 3076  df-rex 3086  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4950  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6282  df-ord 6343  df-on 6344  df-lim 6345  df-suc 6346  df-iota 6471  df-fun 6517  df-fn 6518  df-f 6519  df-f1 6520  df-fo 6521  df-f1o 6522  df-fv 6523  df-ov 7393  df-om 7841  df-2nd 7965  df-frecs 8255  df-wrecs 8286  df-recs 8335  df-rdg 8374

This theorem is referenced by: (None)