Theorem onfrALTlem5 41787

Description: Lemma for onfrALT 41794. (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 3405	. . . 4 ⊢ 𝑎 ∈ V
2	1	inex1 5199	. . 3 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V
3		sbcimg 3738	. . 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 3739	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅))
6		sseq1 3916	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 = (𝑎 ∩ 𝑥) → (𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥)))
7	2, 6	sbcie 3730	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥))
8		df-ne 2936	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑏 = ∅)
9	8	sbcbii 3747	. . . . . 6 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅)
10		sbcng 3737	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅ ↔ ¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅))
11	10	bicomd 226	. . . . . . 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		eqsbc3 3736	. . . . . . . 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 2982	. . . . . 6 ⊢ (¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
16	9, 12, 15	3bitr2i 302	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
17	7, 16	anbi12i 630	. . . 4 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅))
18	5, 17	bitri 278	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅))
19		df-rex 3060	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
20	19	sbcbii 3747	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
21		sbcan 3739	. . . . . . 7 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
22		sbcel2gv 3758	. . . . . . . . 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 4314	. . . . . . . . . 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 4344	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 ∩ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦)
27		csbvarg 4336	. . . . . . . . . . . . 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 3821	. . . . . . . . . . . . 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 4115	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 ∩ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦) = ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦)
32	26, 31	eqtri 2762	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦)
33		csb0 4312	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅ = ∅
34	32, 33	eqeq12i 2752	. . . . . . . . 9 ⊢ (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅ ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
35	25, 34	bitri 278	. . . . . . . 8 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
36	23, 35	anbi12i 630	. . . . . . 7 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
37	21, 36	bitri 278	. . . . . 6 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
38	37	exbii 1855	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦[(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
39		sbcex2 3752	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦[(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
40		df-rex 3060	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
41	38, 39, 40	3bitr4i 306	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
42	20, 41	bitri 278	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
43	18, 42	imbi12i 354	. 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 278	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 209   ∧ wa 399   = wceq 1543  ∃wex 1787   ∈ wcel 2110   ≠ wne 2935  ∃wrex 3055  Vcvv 3401  [wsbc 3687  ⦋csb 3802   ∩ cin 3856   ⊆ wss 3857  ∅c0 4227

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1976  ax-7 2016  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5181

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 848  df-3an 1091  df-tru 1546  df-fal 1556  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2071  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2812  df-nfc 2882  df-ne 2936  df-rex 3060  df-rab 3063  df-v 3403  df-sbc 3688  df-csb 3803  df-dif 3860  df-in 3864  df-ss 3874  df-nul 4228

This theorem is referenced by:  onfrALTlem3  41789  onfrALTlem3VD  42132