Theorem onfrALTlem5 42162

Description: Lemma for onfrALT 42169. (Contributed by Alan Sare, 22-Jul-2012.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)

Assertion

Ref	Expression
onfrALTlem5	⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))

Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑦   𝑥,𝑏,𝑦

Proof of Theorem onfrALTlem5

Step	Hyp	Ref	Expression
1		vex 3436	. . . 4 ⊢ 𝑎 ∈ V
2	1	inex1 5241	. . 3 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V
3		sbcimg 3767	. . 3 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅)))
4	2, 3	ax-mp 5	. 2 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
5		sbcan 3768	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅))
6		sseq1 3946	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 = (𝑎 ∩ 𝑥) → (𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥)))
7	2, 6	sbcie 3759	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥))
8		df-ne 2944	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑏 = ∅)
9	8	sbcbii 3776	. . . . . 6 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅)
10		sbcng 3766	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅ ↔ ¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅))
11	10	bicomd 222	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → (¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅))
12	2, 11	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅)
13		eqsbc1 3765	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅))
14	2, 13	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) = ∅)
15	14	necon3bbii 2991	. . . . . 6 ⊢ (¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
16	9, 12, 15	3bitr2i 299	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
17	7, 16	anbi12i 627	. . . 4 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅))
18	5, 17	bitri 274	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅))
19		df-rex 3070	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
20	19	sbcbii 3776	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
21		sbcan 3768	. . . . . . 7 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
22		sbcel2gv 3788	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ↔ 𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)))
23	2, 22	ax-mp 5	. . . . . . . 8 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ↔ 𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥))
24		sbceqg 4343	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅))
25	2, 24	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅)
26		csbin 4373	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 ∩ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦)
27		csbvarg 4365	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 = (𝑎 ∩ 𝑥))
28	2, 27	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 = (𝑎 ∩ 𝑥)
29		csbconstg 3851	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦 = 𝑦)
30	2, 29	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦 = 𝑦
31	28, 30	ineq12i 4144	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 ∩ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦) = ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦)
32	26, 31	eqtri 2766	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦)
33		csb0 4341	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅ = ∅
34	32, 33	eqeq12i 2756	. . . . . . . . 9 ⊢ (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅ ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
35	25, 34	bitri 274	. . . . . . . 8 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
36	23, 35	anbi12i 627	. . . . . . 7 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
37	21, 36	bitri 274	. . . . . 6 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
38	37	exbii 1850	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦[(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
39		sbcex2 3781	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦[(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
40		df-rex 3070	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
41	38, 39, 40	3bitr4i 303	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
42	20, 41	bitri 274	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
43	18, 42	imbi12i 351	. 2 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
44	4, 43	bitri 274	1 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1539  ∃wex 1782   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943  ∃wrex 3065  Vcvv 3432  [wsbc 3716  ⦋csb 3832   ∩ cin 3886   ⊆ wss 3887  ∅c0 4256

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

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-rex 3070  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-in 3894  df-ss 3904  df-nul 4257

This theorem is referenced by:  onfrALTlem3  42164  onfrALTlem3VD  42507