Theorem onfrALTlem3VD 42507

Description: Virtual deduction proof of onfrALTlem3 42164. 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 42164 is onfrALTlem3VD 42507 without virtual deductions and was automatically derived from onfrALTlem3VD 42507.

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 3436	. . . . 5 ⊢ 𝑥 ∈ V
2		inss2 4163	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥
3	1, 2	ssexi 5246	. . . 4 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V
4		idn2 42233	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   )
5		simpl 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅) → 𝑥 ∈ 𝑎)
6	4, 5	e2 42251	. . . . . . . . . 10 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   𝑥 ∈ 𝑎   )
7		idn1 42194	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ▶   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   )
8		simpl 483	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅) → 𝑎 ⊆ On)
9	7, 8	e1a 42247	. . . . . . . . . 10 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ▶   𝑎 ⊆ On   )
10		ssel 3914	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑎 ⊆ On → (𝑥 ∈ 𝑎 → 𝑥 ∈ On))
11	10	com12 32	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑎 → (𝑎 ⊆ On → 𝑥 ∈ On))
12	6, 9, 11	e21 42350	. . . . . . . . 9 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   𝑥 ∈ On   )
13		eloni 6276	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ On → Ord 𝑥)
14	12, 13	e2 42251	. . . . . . . 8 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   Ord 𝑥   )
15		ordwe 6279	. . . . . . . 8 ⊢ (Ord 𝑥 → E We 𝑥)
16	14, 15	e2 42251	. . . . . . 7 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E We 𝑥   )
17		wess 5576	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥 → ( E We 𝑥 → E We (𝑎 ∩ 𝑥)))
18	17	com12 32	. . . . . . 7 ⊢ ( E We 𝑥 → ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ 𝑥 → E We (𝑎 ∩ 𝑥)))
19	16, 2, 18	e20 42347	. . . . . 6 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E We (𝑎 ∩ 𝑥)   )
20		wefr 5579	. . . . . 6 ⊢ ( E We (𝑎 ∩ 𝑥) → E Fr (𝑎 ∩ 𝑥))
21	19, 20	e2 42251	. . . . 5 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    E Fr (𝑎 ∩ 𝑥)   )
22		dfepfr 5574	. . . . . 6 ⊢ ( E Fr (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
23	22	biimpi 215	. . . . 5 ⊢ ( E Fr (𝑎 ∩ 𝑥) → ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
24	21, 23	e2 42251	. . . 4 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∀𝑏((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)   )
25		spsbc 3729	. . . 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 42317	. . 3 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)   )
27		onfrALTlem5 42162	. . 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 42252	. 2 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)   )
29		ssid 3943	. . 3 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥)
30		simpr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅) → ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)
31	4, 30	e2 42251	. . . 4 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶    ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅   )
32		df-ne 2944	. . . . 5 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅ ↔ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)
33	32	biimpri 227	. . . 4 ⊢ (¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅ → (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
34	31, 33	e2 42251	. . 3 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅   )
35		pm3.2 470	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) → ((𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅ → ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)))
36	29, 34, 35	e02 42317	. 2 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)   )
37		id 22	. 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 42291	1 ⊢ (   (𝑎 ⊆ On ∧ 𝑎 ≠ ∅)   ,   (𝑥 ∈ 𝑎 ∧ ¬ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)   ▶   ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅   )

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 396  ∀wal 1537   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∃wrex 3065  Vcvv 3432  [wsbc 3716   ∩ cin 3886   ⊆ wss 3887  ∅c0 4256   E cep 5494   Fr wfr 5541   We wwe 5543  Ord word 6265  Oncon0 6266  (   wvd2 42197

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pr 5352

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-nul 4257  df-if 4460  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-br 5075  df-opab 5137  df-tr 5192  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-ord 6269  df-on 6270  df-vd1 42190  df-vd2 42198

This theorem is referenced by:  onfrALTlem2VD  42509