Theorem onfrALTlem5 44562

Description: Lemma for onfrALT 44569. (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 3484	. . . 4 ⊢ 𝑎 ∈ V
2	1	inex1 5317	. . 3 ⊢ (𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V
3		sbcimg 3837	. . 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 3838	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅))
6		sseq1 4009	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 = (𝑎 ∩ 𝑥) → (𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥)))
7	2, 6	sbcie 3830	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥))
8		df-ne 2941	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑏 = ∅)
9	8	sbcbii 3846	. . . . . 6 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅)
10		sbcng 3836	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∈ V → ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅ ↔ ¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅))
11	10	bicomd 223	. . . . . . 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 3835	. . . . . . . 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 2988	. . . . . 6 ⊢ (¬ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
16	9, 12, 15	3bitr2i 299	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅)
17	7, 16	anbi12i 628	. . . 4 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅))
18	5, 17	bitri 275	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ⊆ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ (𝑎 ∩ 𝑥) ≠ ∅))
19		df-rex 3071	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
20	19	sbcbii 3846	. . . 4 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
21		sbcan 3838	. . . . . . 7 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
22		sbcel2gv 3857	. . . . . . . . 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 4412	. . . . . . . . . 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 4442	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 ∩ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦)
27		csbvarg 4434	. . . . . . . . . . . . 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 3918	. . . . . . . . . . . . 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 4218	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑏 ∩ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌𝑦) = ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦)
32	26, 31	eqtri 2765	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦)
33		csb0 4410	. . . . . . . . . 10 ⊢ ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅ = ∅
34	32, 33	eqeq12i 2755	. . . . . . . . 9 ⊢ (⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌(𝑏 ∩ 𝑦) = ⦋(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏⦌∅ ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
35	25, 34	bitri 275	. . . . . . . 8 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
36	23, 35	anbi12i 628	. . . . . . 7 ⊢ (([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]𝑦 ∈ 𝑏 ∧ [(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
37	21, 36	bitri 275	. . . . . 6 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
38	37	exbii 1848	. . . . 5 ⊢ (∃𝑦[(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥) ∧ ((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
39		sbcex2 3850	. . . . 5 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦[(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏](𝑦 ∈ 𝑏 ∧ (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅))
40		df-rex 3071	. . . . 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 275	. . 3 ⊢ ([(𝑎 ∩ 𝑥) / 𝑏]∃𝑦 ∈ 𝑏 (𝑏 ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎 ∩ 𝑥)((𝑎 ∩ 𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
43	18, 42	imbi12i 350	. 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 275	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 206   ∧ wa 395   = wceq 1540  ∃wex 1779   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2940  ∃wrex 3070  Vcvv 3480  [wsbc 3788  ⦋csb 3899   ∩ cin 3950   ⊆ wss 3951  ∅c0 4333

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-rex 3071  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-in 3958  df-ss 3968  df-nul 4334

This theorem is referenced by:  onfrALTlem3  44564  onfrALTlem3VD  44907