Theorem hbexgVD 45889

Description: Virtual deduction proof of hbexg 45540. The following User's Proof is a Virtual Deduction proof completed automatically by the tools program completeusersproof.cmd, which invokes Mel L. O'Cat's mmj2 and Norm Megill's Metamath Proof Assistant. hbexg 45540 is hbexgVD 45889 without virtual deductions and was automatically derived from hbexgVD 45889. (Contributed by Alan Sare, 8-Feb-2014.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)

1::	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 ∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
2:1:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦 ∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
3:2:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 (𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
4:3:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 (¬ 𝜑 → ∀𝑥¬ 𝜑)   )
5::	⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) ↔ ∀𝑦 ∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
6::	⊢ (∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦 ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
7:5:	⊢ (∀𝑦∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) ↔ ∀𝑦∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
8:5,6,7:	⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦 ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
9:8,4:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦 ∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥¬ 𝜑)   )
10:9:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 ∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥¬ 𝜑)   )
11:10:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦 (¬ 𝜑 → ∀𝑥¬ 𝜑)   )
12:11:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦 (∀𝑦¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦¬ 𝜑)   )
13:12:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∀ 𝑦¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦¬ 𝜑)   )
14::	⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥 ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
15:13,14:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 (∀𝑦¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦¬ 𝜑)   )
16:15:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 (¬ ∀𝑦¬ 𝜑 → ∀𝑥¬ ∀𝑦¬ 𝜑)   )
17:16:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (¬ ∀𝑦¬ 𝜑 → ∀𝑥¬ ∀𝑦¬ 𝜑)   )
18::	⊢ (∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦¬ 𝜑)
19:17,18:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∃ 𝑦𝜑 → ∀𝑥¬ ∀𝑦¬ 𝜑)   )
20:18:	⊢ (∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥¬ ∀𝑦¬ 𝜑)
21:19,20:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∃ 𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
22:8,21:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦 (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
23:14,22:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 ∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
qed:23:	⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥 ∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )

Assertion

Ref	Expression
hbexgVD	⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑))

Proof of Theorem hbexgVD

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hba1 2327	. . 3 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
2		hba1 2327	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
3		alcom 2196	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) ↔ ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
4	3	albii 1852	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) ↔ ∀𝑦∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
5	2, 3, 4	3imtr4i 295	. . . 4 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
6		idn1 45558	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
7		ax-11 2194	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
8	6, 7	e1a 45611	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
9		sp 2220	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
10	8, 9	e1a 45611	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
11		hbntal 45537	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑))
12	10, 11	e1a 45611	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
13	5, 12	gen11nv 45601	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
14		ax-11 2194	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∀𝑦∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑) → ∀𝑥∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑))
15	13, 14	e1a 45611	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
16		sp 2220	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑) → ∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑))
17	15, 16	e1a 45611	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
18		hbalg 45539	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑) → ∀𝑦(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑))
19	17, 18	e1a 45611	. . . . . . . . . 10 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
20		sp 2220	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑦(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑) → (∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑))
21	19, 20	e1a 45611	. . . . . . . . 9 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
22	1, 21	gen11nv 45601	. . . . . . . 8 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
23		hbntal 45537	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑥(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑) → ∀𝑥(¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑))
24	22, 23	e1a 45611	. . . . . . 7 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
25		sp 2220	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑥(¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → (¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑))
26	24, 25	e1a 45611	. . . . . 6 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
27		df-ex 1813	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)
28		imbi1 350	. . . . . . 7 ⊢ ((∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) ↔ (¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)))
29	28	biimprcd 253	. . . . . 6 ⊢ ((¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)))
30	26, 27, 29	e10 45678	. . . . 5 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
31	27	albii 1852	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)
32		imbi2 351	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑) ↔ (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)))
33	32	biimprcd 253	. . . . 5 ⊢ ((∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)))
34	30, 31, 33	e10 45678	. . . 4 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
35	5, 34	gen11nv 45601	. . 3 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
36	1, 35	gen11nv 45601	. 2 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
37	36	in1 45555	1 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209  ∀wal 1568  ∃wex 1812

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-or 862  df-ex 1813  df-nf 1817  df-vd1 45554

This theorem is used by: (None)