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Theorem axtcond 37266
Description: A version of the Axiom of Transitive Containment with no distinct variable conditions. Usage of this theorem is discouraged because it depends on ax-13 2401. (Contributed by Matthew House, 6-Apr-2026.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
axtcond ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))

Proof of Theorem axtcond
Dummy variables 𝑢 𝑡 𝑣 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 axtco2 37262 . . . 4 ∃𝑤∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤))
2 nfnae 2463 . . . . . 6 Ⅎ𝑦 ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦
3 nfnae 2463 . . . . . 6 Ⅎ𝑦 ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧
4 nfnae 2463 . . . . . 6 Ⅎ𝑦 ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧
52, 3, 4nf3an 1933 . . . . 5 Ⅎ𝑦(¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧)
6 nfv 1946 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑦∀𝑣((𝑣 = 𝑡 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑡(𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤))
7 equequ2 2058 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑥 → (𝑣 = 𝑡 ↔ 𝑣 = 𝑥))
87orbi1d 930 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 𝑥 → ((𝑣 = 𝑡 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) ↔ (𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤)))
9 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑡 ∈ 𝑣 ↔ 𝑥 ∈ 𝑣))
10 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑥 → (𝑡 ∈ 𝑤 ↔ 𝑥 ∈ 𝑤))
119, 10imbi12d 347 . . . . . . . . . . . 12 (𝑡 = 𝑥 → ((𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤) ↔ (𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
1211cbvalvw 2068 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑡(𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤))
1312a1i 11 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 𝑥 → (∀𝑡(𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
148, 13imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 𝑥 → (((𝑣 = 𝑡 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑡(𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤)) ↔ ((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤))))
1514albidv 1952 . . . . . . . 8 (𝑡 = 𝑥 → (∀𝑣((𝑣 = 𝑡 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑡(𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤)) ↔ ∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤))))
166, 15dvelimnf 2482 . . . . . . 7 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑥 → Ⅎ𝑦∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
1716naecoms 2458 . . . . . 6 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → Ⅎ𝑦∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
18173ad2ant1 1151 . . . . 5 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) → Ⅎ𝑦∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
19 nfnae 2463 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑧 ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦
20 nfnae 2463 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑧 ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧
21 nfnae 2463 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑧 ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧
2219, 20, 21nf3an 1933 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑧(¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧)
23 nfeqf2 2406 . . . . . . . . . 10 (¬ ∀𝑧 𝑧 = 𝑦 → Ⅎ𝑧 𝑤 = 𝑦)
2423naecoms 2458 . . . . . . . . 9 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → Ⅎ𝑧 𝑤 = 𝑦)
25243ad2ant3 1153 . . . . . . . 8 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) → Ⅎ𝑧 𝑤 = 𝑦)
2622, 25nfan1 2236 . . . . . . 7 Ⅎ𝑧((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) ∧ 𝑤 = 𝑦)
27 simpl2 1211 . . . . . . . 8 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) ∧ 𝑤 = 𝑦) → ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧)
28 nfv 1946 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑧((𝑣 = 𝑡 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑡(𝑡 ∈ 𝑣 → 𝑡 ∈ 𝑤))
2928, 14dvelimnf 2482 . . . . . . . . 9 (¬ ∀𝑧 𝑧 = 𝑥 → Ⅎ𝑧((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
3029naecoms 2458 . . . . . . . 8 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → Ⅎ𝑧((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
3127, 30syl 18 . . . . . . 7 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) ∧ 𝑤 = 𝑦) → Ⅎ𝑧((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)))
32 equequ1 2057 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 = 𝑧 → (𝑣 = 𝑥 ↔ 𝑧 = 𝑥))
3332adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧) → (𝑣 = 𝑥 ↔ 𝑧 = 𝑥))
34 elequ12 2162 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑣 = 𝑧 ∧ 𝑤 = 𝑦) → (𝑣 ∈ 𝑤 ↔ 𝑧 ∈ 𝑦))
3534ancoms 464 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧) → (𝑣 ∈ 𝑤 ↔ 𝑧 ∈ 𝑦))
3633, 35orbi12d 932 . . . . . . . . . . 11 ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧) → ((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) ↔ (𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦)))
3736adantl 487 . . . . . . . . . 10 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧)) → ((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) ↔ (𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦)))
38 nfnae 2463 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥 ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦
39 nfnae 2463 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥 ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧
4038, 39nfan 1931 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑥(¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧)
41 nfeqf2 2406 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → Ⅎ𝑥 𝑤 = 𝑦)
4241adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) → Ⅎ𝑥 𝑤 = 𝑦)
43 nfeqf2 2406 . . . . . . . . . . . . . 14 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → Ⅎ𝑥 𝑣 = 𝑧)
4443adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) → Ⅎ𝑥 𝑣 = 𝑧)
4542, 44nfand 1929 . . . . . . . . . . . 12 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) → Ⅎ𝑥(𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧))
4640, 45nfan1 2236 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑥((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧))
47 elequ2 2159 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑣 ↔ 𝑥 ∈ 𝑧))
4847adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧) → (𝑥 ∈ 𝑣 ↔ 𝑥 ∈ 𝑧))
49 elequ2 2159 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑤 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝑤 ↔ 𝑥 ∈ 𝑦))
5049adantr 486 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧) → (𝑥 ∈ 𝑤 ↔ 𝑥 ∈ 𝑦))
5148, 50imbi12d 347 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧) → ((𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤) ↔ (𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
5251adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧)) → ((𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤) ↔ (𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
5346, 52albid 2258 . . . . . . . . . 10 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧)) → (∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤) ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
5437, 53imbi12d 347 . . . . . . . . 9 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) ∧ (𝑤 = 𝑦 ∧ 𝑣 = 𝑧)) → (((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)) ↔ ((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
5554expr 462 . . . . . . . 8 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧) ∧ 𝑤 = 𝑦) → (𝑣 = 𝑧 → (((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)) ↔ ((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))))
56553adantl3 1187 . . . . . . 7 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) ∧ 𝑤 = 𝑦) → (𝑣 = 𝑧 → (((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)) ↔ ((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))))
5726, 31, 56cbvaldw 2367 . . . . . 6 (((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) ∧ 𝑤 = 𝑦) → (∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)) ↔ ∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
5857ex 418 . . . . 5 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) → (𝑤 = 𝑦 → (∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)) ↔ ∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))))
595, 18, 58cbvexdw 2368 . . . 4 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) → (∃𝑤∀𝑣((𝑣 = 𝑥 ∨ 𝑣 ∈ 𝑤) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑣 → 𝑥 ∈ 𝑤)) ↔ ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
601, 59mpbii 236 . . 3 ((¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 ∧ ¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 ∧ ¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧) → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
61603exp 1137 . 2 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))))
62 nfae 2462 . . . . . 6 Ⅎ𝑧∀𝑦 𝑦 = 𝑧
63 nfae 2462 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑥∀𝑦 𝑦 = 𝑧
64 elequ2 2159 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑦 ↔ 𝑥 ∈ 𝑧))
6564sps 2221 . . . . . . . . 9 (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑦 ↔ 𝑥 ∈ 𝑧))
6665biimprd 251 . . . . . . . 8 (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
6763, 66alrimi 2249 . . . . . . 7 (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
6867a1d 26 . . . . . 6 (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
6962, 68alrimi 2249 . . . . 5 (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
706919.8ad 2218 . . . 4 (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
7170a1i 11 . . 3 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
72 ax-nul 5259 . . . . 5 ∃𝑦∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦
73 nfv 1946 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑧∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑡
74 elequ2 2159 . . . . . . . . . . 11 (𝑡 = 𝑦 → (𝑢 ∈ 𝑡 ↔ 𝑢 ∈ 𝑦))
7574notbid 321 . . . . . . . . . 10 (𝑡 = 𝑦 → (¬ 𝑢 ∈ 𝑡 ↔ ¬ 𝑢 ∈ 𝑦))
7675albidv 1952 . . . . . . . . 9 (𝑡 = 𝑦 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑡 ↔ ∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦))
7773, 76dvelimnf 2482 . . . . . . . 8 (¬ ∀𝑧 𝑧 = 𝑦 → Ⅎ𝑧∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦)
7877naecoms 2458 . . . . . . 7 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → Ⅎ𝑧∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦)
79 elequ2 2159 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = 𝑦 → (𝑢 ∈ 𝑧 ↔ 𝑢 ∈ 𝑦))
8079notbid 321 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = 𝑦 → (¬ 𝑢 ∈ 𝑧 ↔ ¬ 𝑢 ∈ 𝑦))
8180albidv 1952 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑦 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 ↔ ∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦))
8281biimprcd 253 . . . . . . . . . 10 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → (𝑧 = 𝑦 → ∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧))
83 elirrv 9591 . . . . . . . . . . . . . . 15 ¬ 𝑥 ∈ 𝑥
84 elequ2 2159 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑥 ↔ 𝑥 ∈ 𝑧))
8583, 84mtbii 329 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑧 → ¬ 𝑥 ∈ 𝑧)
8685pm2.21d 122 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
8786alimi 1843 . . . . . . . . . . . 12 (∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
8887a1d 26 . . . . . . . . . . 11 (∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
89 nfv 1946 . . . . . . . . . . . . 13 Ⅎ𝑥∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑡
90 elequ2 2159 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑡 = 𝑧 → (𝑢 ∈ 𝑡 ↔ 𝑢 ∈ 𝑧))
9190notbid 321 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑡 = 𝑧 → (¬ 𝑢 ∈ 𝑡 ↔ ¬ 𝑢 ∈ 𝑧))
9291albidv 1952 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑡 = 𝑧 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑡 ↔ ∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧))
9389, 92dvelimnf 2482 . . . . . . . . . . . 12 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → Ⅎ𝑥∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧)
94 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑢 = 𝑥 → (𝑢 ∈ 𝑧 ↔ 𝑥 ∈ 𝑧))
9594notbid 321 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑢 = 𝑥 → (¬ 𝑢 ∈ 𝑧 ↔ ¬ 𝑥 ∈ 𝑧))
9695spvv 2020 . . . . . . . . . . . . . 14 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 → ¬ 𝑥 ∈ 𝑧)
9796pm2.21d 122 . . . . . . . . . . . . 13 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
9897a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 → (𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
9939, 93, 98alrimdd 2250 . . . . . . . . . . 11 (¬ ∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
10088, 99pm2.61i 184 . . . . . . . . . 10 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑧 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
10182, 100syl6 36 . . . . . . . . 9 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → (𝑧 = 𝑦 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
102 elequ1 2151 . . . . . . . . . . . 12 (𝑢 = 𝑧 → (𝑢 ∈ 𝑦 ↔ 𝑧 ∈ 𝑦))
103102notbid 321 . . . . . . . . . . 11 (𝑢 = 𝑧 → (¬ 𝑢 ∈ 𝑦 ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝑦))
104103spvv 2020 . . . . . . . . . 10 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑦)
105104pm2.21d 122 . . . . . . . . 9 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → (𝑧 ∈ 𝑦 → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
106101, 105jaod 873 . . . . . . . 8 (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → ((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
107106a1i 11 . . . . . . 7 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → ((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
10821, 78, 107alrimdd 2250 . . . . . 6 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → (∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → ∀𝑧((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
1094, 108eximd 2252 . . . . 5 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → (∃𝑦∀𝑢 ¬ 𝑢 ∈ 𝑦 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
11072, 109mpi 21 . . . 4 (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
111 nfae 2462 . . . . 5 Ⅎ𝑦∀𝑥 𝑥 = 𝑦
112 nfae 2462 . . . . . 6 Ⅎ𝑧∀𝑥 𝑥 = 𝑦
113 equequ2 2058 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑦 → (𝑧 = 𝑥 ↔ 𝑧 = 𝑦))
114113sps 2221 . . . . . . . 8 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (𝑧 = 𝑥 ↔ 𝑧 = 𝑦))
115114orbi1d 930 . . . . . . 7 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → ((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) ↔ (𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦)))
116115imbi1d 344 . . . . . 6 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)) ↔ ((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
117112, 116albid 2258 . . . . 5 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)) ↔ ∀𝑧((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
118111, 117exbid 2259 . . . 4 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)) ↔ ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑦 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
119110, 118imbitrrid 249 . . 3 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → (¬ ∀𝑦 𝑦 = 𝑧 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))))
12071, 119pm2.61d 181 . 2 (∀𝑥 𝑥 = 𝑦 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
121 nfae 2462 . . . 4 Ⅎ𝑧∀𝑥 𝑥 = 𝑧
12287a1d 26 . . . 4 (∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → ((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
123121, 122alrimi 2249 . . 3 (∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → ∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
12412319.8ad 2218 . 2 (∀𝑥 𝑥 = 𝑧 → ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦)))
12561, 120, 124, 70pm2.61iii 187 1 ∃𝑦∀𝑧((𝑧 = 𝑥 ∨ 𝑧 ∈ 𝑦) → ∀𝑥(𝑥 ∈ 𝑧 → 𝑥 ∈ 𝑦))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103  ∀wal 1567  ∃wex 1811  Ⅎwnf 1815
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-13 2401  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-reg 9586  ax-tco 37260
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1572  df-ex 1812  df-nf 1816
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