Proof of Theorem kmlem15
| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | kmlem14.3 | . . . 4
⊢ (𝜒 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑥 ∃!𝑣 𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦)) | 
| 2 |  | nfv 1913 | . . . . . . 7
⊢
Ⅎ𝑢 𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) | 
| 3 | 2 | eu1 2609 | . . . . . 6
⊢
(∃!𝑣 𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ ∃𝑣(𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ∧ ∀𝑢([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) → 𝑣 = 𝑢))) | 
| 4 |  | elin 3966 | . . . . . . . . 9
⊢ (𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ (𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦)) | 
| 5 |  | clelsb1 2867 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ 𝑢 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦)) | 
| 6 |  | elin 3966 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑢 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ (𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦)) | 
| 7 | 5, 6 | bitri 275 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ (𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦)) | 
| 8 |  | equcom 2016 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑣 = 𝑢 ↔ 𝑢 = 𝑣) | 
| 9 | 7, 8 | imbi12i 350 | . . . . . . . . . 10
⊢ (([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) → 𝑣 = 𝑢) ↔ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)) | 
| 10 | 9 | albii 1818 | . . . . . . . . 9
⊢
(∀𝑢([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) → 𝑣 = 𝑢) ↔ ∀𝑢((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)) | 
| 11 | 4, 10 | anbi12i 628 | . . . . . . . 8
⊢ ((𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ∧ ∀𝑢([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) → 𝑣 = 𝑢)) ↔ ((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ∀𝑢((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) | 
| 12 |  | 19.28v 1989 | . . . . . . . 8
⊢
(∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)) ↔ ((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ∀𝑢((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) | 
| 13 | 11, 12 | bitr4i 278 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ∧ ∀𝑢([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) → 𝑣 = 𝑢)) ↔ ∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) | 
| 14 | 13 | exbii 1847 | . . . . . 6
⊢
(∃𝑣(𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ∧ ∀𝑢([𝑢 / 𝑣]𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) → 𝑣 = 𝑢)) ↔ ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) | 
| 15 | 3, 14 | bitri 275 | . . . . 5
⊢
(∃!𝑣 𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) | 
| 16 | 15 | ralbii 3092 | . . . 4
⊢
(∀𝑧 ∈
𝑥 ∃!𝑣 𝑣 ∈ (𝑧 ∩ 𝑦) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑥 ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) | 
| 17 |  | df-ral 3061 | . . . . 5
⊢
(∀𝑧 ∈
𝑥 ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)) ↔ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 18 |  | kmlem14.2 | . . . . . . . . . 10
⊢ (𝜓 ↔ (𝑧 ∈ 𝑥 → ((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 19 | 18 | albii 1818 | . . . . . . . . 9
⊢
(∀𝑢𝜓 ↔ ∀𝑢(𝑧 ∈ 𝑥 → ((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 20 |  | 19.21v 1938 | . . . . . . . . 9
⊢
(∀𝑢(𝑧 ∈ 𝑥 → ((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) ↔ (𝑧 ∈ 𝑥 → ∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 21 | 19, 20 | bitri 275 | . . . . . . . 8
⊢
(∀𝑢𝜓 ↔ (𝑧 ∈ 𝑥 → ∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 22 | 21 | exbii 1847 | . . . . . . 7
⊢
(∃𝑣∀𝑢𝜓 ↔ ∃𝑣(𝑧 ∈ 𝑥 → ∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 23 |  | 19.37v 1990 | . . . . . . 7
⊢
(∃𝑣(𝑧 ∈ 𝑥 → ∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣))) ↔ (𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 24 | 22, 23 | bitri 275 | . . . . . 6
⊢
(∃𝑣∀𝑢𝜓 ↔ (𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 25 | 24 | albii 1818 | . . . . 5
⊢
(∀𝑧∃𝑣∀𝑢𝜓 ↔ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)))) | 
| 26 | 17, 25 | bitr4i 278 | . . . 4
⊢
(∀𝑧 ∈
𝑥 ∃𝑣∀𝑢((𝑣 ∈ 𝑧 ∧ 𝑣 ∈ 𝑦) ∧ ((𝑢 ∈ 𝑧 ∧ 𝑢 ∈ 𝑦) → 𝑢 = 𝑣)) ↔ ∀𝑧∃𝑣∀𝑢𝜓) | 
| 27 | 1, 16, 26 | 3bitri 297 | . . 3
⊢ (𝜒 ↔ ∀𝑧∃𝑣∀𝑢𝜓) | 
| 28 | 27 | anbi2i 623 | . 2
⊢ ((¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜒) ↔ (¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧∃𝑣∀𝑢𝜓)) | 
| 29 |  | 19.28v 1989 | . 2
⊢
(∀𝑧(¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑣∀𝑢𝜓) ↔ (¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧∃𝑣∀𝑢𝜓)) | 
| 30 |  | 19.28v 1989 | . . . . 5
⊢
(∀𝑢(¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜓) ↔ (¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑢𝜓)) | 
| 31 | 30 | exbii 1847 | . . . 4
⊢
(∃𝑣∀𝑢(¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜓) ↔ ∃𝑣(¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑢𝜓)) | 
| 32 |  | 19.42v 1952 | . . . 4
⊢
(∃𝑣(¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑢𝜓) ↔ (¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑣∀𝑢𝜓)) | 
| 33 | 31, 32 | bitr2i 276 | . . 3
⊢ ((¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑣∀𝑢𝜓) ↔ ∃𝑣∀𝑢(¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜓)) | 
| 34 | 33 | albii 1818 | . 2
⊢
(∀𝑧(¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∃𝑣∀𝑢𝜓) ↔ ∀𝑧∃𝑣∀𝑢(¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜓)) | 
| 35 | 28, 29, 34 | 3bitr2i 299 | 1
⊢ ((¬
𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜒) ↔ ∀𝑧∃𝑣∀𝑢(¬ 𝑦 ∈ 𝑥 ∧ 𝜓)) |