Theorem onfrALTlem3VD 45709

Description: Virtual deduction proof of onfrALTlem3 45367. 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. onfrALTlem3 45367 is onfrALTlem3VD 45709 without virtual deductions and was automatically derived from onfrALTlem3VD 45709.

1::	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ▶   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   )
2::	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   )
3:2:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   𝑥 ∈ 𝑎   )
4:1:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ▶   𝑎 ⊆ On   )
5:3,4:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   𝑥 ∈ On   )
6:5:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   Ord 𝑥   )
7:6:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E We 𝑥   )
8::	⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥
9:7,8:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E We (𝑎 ∩ 𝑥)   )
10:9:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E Fr (𝑎 ∩ 𝑥)   )
11:10:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏(𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)   )
12::	⊢ 𝑥 ∈ V
13:12,8:	⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V
14:13,11:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏(𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)   )
15::	⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏(𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)( (𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
16:14,15:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ( 𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)   )
17::	⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥)
18:2:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅   )
19:18:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅   )
20:17,19:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)   )
qed:16,20:	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦 ) = ∅   )

(Contributed by Alan Sare, 22-Jul-2012.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
onfrALTlem3VD	⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅   )

Distinct variable groups:   𝑦,𝑎   𝑥,𝑦

Proof of Theorem onfrALTlem3VD

Dummy variable 𝑏 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vex 3454	. . . . 5 ⊢ 𝑥 ∈ V
2		inss2 4183	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥
3	1, 2	ssexi 5287	. . . 4 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V
4		idn2 45436	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   )
5		simpl 488	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅) → 𝑥 ∈ 𝑎)
6	4, 5	e2 45454	. . . . . . . . . 10 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   𝑥 ∈ 𝑎   )
7		idn1 45397	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ▶   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   )
8		simpl 488	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅) → 𝑎 ⊆ On)
9	7, 8	e1a 45450	. . . . . . . . . 10 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ▶   𝑎 ⊆ On   )
10		ssel 3925	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑎 ⊆ On → (𝑥 ∈ 𝑎 → 𝑥 ∈ On))
11	10	com12 33	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑎 → (𝑎 ⊆ On → 𝑥 ∈ On))
12	6, 9, 11	e21 45552	. . . . . . . . 9 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   𝑥 ∈ On   )
13		eloni 6367	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ On → Ord 𝑥)
14	12, 13	e2 45454	. . . . . . . 8 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   Ord 𝑥   )
15		ordwe 6370	. . . . . . . 8 ⊢ (Ord 𝑥 → E We 𝑥)
16	14, 15	e2 45454	. . . . . . 7 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E We 𝑥   )
17		wess 5641	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥 → ( E We 𝑥 → E We (𝑎 ∩ 𝑥)))
18	17	com12 33	. . . . . . 7 ⊢ ( E We 𝑥 → ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥 → E We (𝑎 ∩ 𝑥)))
19	16, 2, 18	e20 45549	. . . . . 6 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E We (𝑎 ∩ 𝑥)   )
20		wefr 5645	. . . . . 6 ⊢ ( E We (𝑎 ∩ 𝑥) → E Fr (𝑎 ∩ 𝑥))
21	19, 20	e2 45454	. . . . 5 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E Fr (𝑎 ∩ 𝑥)   )
22		dfepfr 5639	. . . . . 6 ⊢ ( E Fr (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
23	22	biimpi 219	. . . . 5 ⊢ ( E Fr (𝑎 ∩ 𝑥) → ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
24	21, 23	e2 45454	. . . 4 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)   )
25		spsbc 3752	. . . 4 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → (∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) → [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)))
26	3, 24, 25	e02 45520	. . 3 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)   )
27		onfrALTlem5 45365	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
28	26, 27	e2bi 45455	. 2 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)   )
29		ssid 3953	. . 3 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥)
30		simpr 490	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅) → ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)
31	4, 30	e2 45454	. . . 4 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅   )
32		df-ne 2956	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅ ↔ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)
33	32	biimpri 231	. . . 4 ⊢ (¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅ → (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
34	31, 33	e2 45454	. . 3 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅   )
35		pm3.2 475	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) → ((𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅ → ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)))
36	29, 34, 35	e02 45520	. 2 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)   )
37		id 23	. 2 ⊢ ((((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅) → (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
38	28, 36, 37	e22 45494	1 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅   )

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 401  ∀wal 1568   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2955  ∃wrex 3086  Vcvv 3450  [wsbc 3739   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279   E cep 5554   Fr wfr 5605   We wwe 5607  Ord word 6356  Oncon0 6357  (   wvd2 45400

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-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-pr 5398

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-nul 4280  df-if 4483  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-br 5104  df-opab 5168  df-tr 5213  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-ord 6360  df-on 6361  df-vd1 45393  df-vd2 45401

This theorem is used by:  onfrALTlem2VD  45711