Proof of Theorem mh-regprimbi
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | elequ1 2121 |
. . . . 5
⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑦 ∈ 𝑥 ↔ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 2 | 1 | cbvexvw 2039 |
. . . 4
⊢
(∃𝑦 𝑦 ∈ 𝑥 ↔ ∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥) |
| 3 | | df-ex 1782 |
. . . 4
⊢
(∃𝑧 𝑧 ∈ 𝑥 ↔ ¬ ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) |
| 4 | 2, 3 | bitri 275 |
. . 3
⊢
(∃𝑦 𝑦 ∈ 𝑥 ↔ ¬ ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) |
| 5 | 4 | imbi1i 349 |
. 2
⊢
((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝑥 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) ↔ (¬ ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)))) |
| 6 | | jarl 125 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) → (¬ 𝑦 ∈ 𝑥 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 7 | 6 | com12 32 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (¬
𝑦 ∈ 𝑥 → (((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 8 | 7 | alimdv 1918 |
. . . . . . . . 9
⊢ (¬
𝑦 ∈ 𝑥 → (∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) → ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 9 | 8 | con3rr3 155 |
. . . . . . . 8
⊢ (¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → (¬ 𝑦 ∈ 𝑥 → ¬ ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 10 | 9 | con4d 115 |
. . . . . . 7
⊢ (¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → (∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) → 𝑦 ∈ 𝑥)) |
| 11 | 10 | pm4.71rd 562 |
. . . . . 6
⊢ (¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → (∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) ↔ (𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)))) |
| 12 | | pm5.5 361 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑦 ∈ 𝑥 → ((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) ↔ 𝑧 ∈ 𝑦)) |
| 13 | 12 | imbi1d 341 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑦 ∈ 𝑥 → (((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) ↔ (𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 14 | 13 | albidv 1922 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑦 ∈ 𝑥 → (∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) ↔ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 15 | 14 | pm5.32i 574 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) ↔ (𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 16 | 11, 15 | bitr2di 288 |
. . . . 5
⊢ (¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ((𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) ↔ ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 17 | 16 | exbidv 1923 |
. . . 4
⊢ (¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → (∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) ↔ ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 18 | 17 | pm5.74i 271 |
. . 3
⊢ ((¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) ↔ (¬ ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) |
| 19 | | ala1 1815 |
. . . . . 6
⊢
(∀𝑧 ¬
𝑧 ∈ 𝑥 → ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 20 | 19 | alrimiv 1929 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑧 ¬
𝑧 ∈ 𝑥 → ∀𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 21 | 20 | 19.2d 1979 |
. . . 4
⊢
(∀𝑧 ¬
𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 22 | 21 | biantrur 530 |
. . 3
⊢ ((¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) ↔ ((∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) ∧ (¬ ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)))) |
| 23 | | pm4.83 1027 |
. . 3
⊢
(((∀𝑧 ¬
𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) ∧ (¬ ∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) ↔ ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 24 | 18, 22, 23 | 3bitri 297 |
. 2
⊢ ((¬
∀𝑧 ¬ 𝑧 ∈ 𝑥 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) ↔ ∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 25 | | df-ex 1782 |
. 2
⊢
(∃𝑦∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥) ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |
| 26 | 5, 24, 25 | 3bitri 297 |
1
⊢
((∃𝑦 𝑦 ∈ 𝑥 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑧(𝑧 ∈ 𝑦 → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥))) ↔ ¬ ∀𝑦 ¬ ∀𝑧((𝑦 ∈ 𝑥 → 𝑧 ∈ 𝑦) → ¬ 𝑧 ∈ 𝑥)) |