Theorem hbexgVD 44877

Description: Virtual deduction proof of hbexg 44527. 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 44527 is hbexgVD 44877 without virtual deductions and was automatically derived from hbexgVD 44877. (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 2297	. . 3 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
2		hba1 2297	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
3		alcom 2160	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) ↔ ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
4	3	albii 1817	. . . . 5 ⊢ (∀𝑦∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) ↔ ∀𝑦∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
5	2, 3, 4	3imtr4i 292	. . . 4 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
6		idn1 44545	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
7		ax-11 2158	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
8	6, 7	e1a 44598	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
9		sp 2184	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (∀𝑦∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑))
10	8, 9	e1a 44598	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   )
11		hbntal 44524	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑥(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑))
12	10, 11	e1a 44598	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
13	5, 12	gen11nv 44588	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
14		ax-11 2158	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∀𝑦∀𝑥(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑) → ∀𝑥∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑))
15	13, 14	e1a 44598	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
16		sp 2184	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑) → ∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑))
17	15, 16	e1a 44598	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑)   )
18		hbalg 44526	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑦(¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ 𝜑) → ∀𝑦(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑))
19	17, 18	e1a 44598	. . . . . . . . . 10 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
20		sp 2184	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑦(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑) → (∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑))
21	19, 20	e1a 44598	. . . . . . . . 9 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
22	1, 21	gen11nv 44588	. . . . . . . 8 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
23		hbntal 44524	. . . . . . . 8 ⊢ (∀𝑥(∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥∀𝑦 ¬ 𝜑) → ∀𝑥(¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑))
24	22, 23	e1a 44598	. . . . . . 7 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥(¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
25		sp 2184	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑥(¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → (¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑))
26	24, 25	e1a 44598	. . . . . 6 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
27		df-ex 1778	. . . . . 6 ⊢ (∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)
28		imbi1 347	. . . . . . 7 ⊢ ((∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) ↔ (¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)))
29	28	biimprcd 250	. . . . . 6 ⊢ ((¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∃𝑦𝜑 ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)))
30	26, 27, 29	e10 44665	. . . . 5 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)   )
31	27	albii 1817	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)
32		imbi2 348	. . . . . 6 ⊢ ((∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑) ↔ (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑)))
33	32	biimprcd 250	. . . . 5 ⊢ ((∃𝑦𝜑 → ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → ((∀𝑥∃𝑦𝜑 ↔ ∀𝑥 ¬ ∀𝑦 ¬ 𝜑) → (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)))
34	30, 31, 33	e10 44665	. . . 4 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   (∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
35	5, 34	gen11nv 44588	. . 3 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
36	1, 35	gen11nv 44588	. 2 ⊢ (   ∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑)   ▶   ∀𝑥∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑)   )
37	36	in1 44542	1 ⊢ (∀𝑥∀𝑦(𝜑 → ∀𝑥𝜑) → ∀𝑥∀𝑦(∃𝑦𝜑 → ∀𝑥∃𝑦𝜑))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206  ∀wal 1535  ∃wex 1777

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-or 847  df-ex 1778  df-nf 1782  df-vd1 44541

This theorem is referenced by: (None)