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Theorem onfrALTlem5VD 44905
Description: Virtual deduction proof of onfrALTlem5 44562. 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. onfrALTlem5 44562 is onfrALTlem5VD 44905 without virtual deductions and was automatically derived from onfrALTlem5VD 44905.
1:: 𝑎 ∈ V
2:1: (𝑎𝑥) ∈ V
3:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎 𝑥) = ∅)
4:3: [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ ¬ (𝑎𝑥) = ∅)
5:: ((𝑎𝑥) ≠ ∅ ↔ ¬ (𝑎𝑥 ) = ∅)
6:4,5: [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎𝑥) ≠ ∅)
7:2: [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏]¬ 𝑏 = ∅)
8:: (𝑏 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑏 = ∅)
9:8: 𝑏(𝑏 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑏 = ∅)
10:2,9: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏]¬ 𝑏 = ∅)
11:7,10: [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅)
12:6,11: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ ( 𝑎𝑥) ≠ ∅)
13:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎𝑥 ) ↔ (𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥))
14:12,13: (([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅))
15:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅))
16:15,14: ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅))
17:2: (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = ( (𝑎𝑥) / 𝑏𝑏(𝑎𝑥) / 𝑏𝑦)
18:2: (𝑎𝑥) / 𝑏𝑏 = (𝑎𝑥)
19:2: (𝑎𝑥) / 𝑏𝑦 = 𝑦
20:18,19: ((𝑎𝑥) / 𝑏𝑏(𝑎 𝑥) / 𝑏𝑦) = ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦)
21:17,20: (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = (( 𝑎𝑥) ∩ 𝑦)
22:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅ ↔ (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = (𝑎𝑥) / 𝑏 ∅)
23:2: (𝑎𝑥) / 𝑏∅ = ∅
24:21,23: ((𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = (𝑎𝑥) / 𝑏∅ ↔ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
25:22,24: ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅ ↔ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
26:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏𝑦 (𝑎𝑥))
27:25,26: (([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏[ (𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ (( 𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
28:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏 𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅))
29:27,28: ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏 𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
30:29: 𝑦([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
31:30: (∃𝑦[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) 𝑦) = ∅))
32:: (∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅ ))
33:31,32: (∃𝑦[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
34:2: (∃𝑦[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦(𝑦𝑏 ∧ ( 𝑏𝑦) = ∅))
35:33,34: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦 ) = ∅)
36:: (∃𝑦𝑏(𝑏𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦 (𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅))
37:36: 𝑏(∃𝑦𝑏(𝑏𝑦) = ∅ ↔ 𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅))
38:2,37: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏(𝑏 𝑦) = ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅))
39:35,38: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏(𝑏 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
40:16,39: (([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏(𝑏 𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
41:2: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦𝑏(𝑏𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎 𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏(𝑏𝑦) = ∅))
qed:40,41: ([(𝑎𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎 𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦𝑏(𝑏𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎 𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥 )((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
(Contributed by Alan Sare, 22-Jul-2012.) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
onfrALTlem5VD ([(𝑎𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
Distinct variable groups:   𝑎,𝑏,𝑦   𝑥,𝑏,𝑦

Proof of Theorem onfrALTlem5VD
StepHypRef Expression
1 vex 3484 . . . 4 𝑎 ∈ V
21inex1 5317 . . 3 (𝑎𝑥) ∈ V
3 sbcimg 3837 . . 3 ((𝑎𝑥) ∈ V → ([(𝑎𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅)))
42, 3e0a 44792 . 2 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅))
5 sbcan 3838 . . . 4 ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅))
6 sseq1 4009 . . . . . 6 (𝑏 = (𝑎𝑥) → (𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ↔ (𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥)))
72, 6sbcie 3830 . . . . 5 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ↔ (𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥))
8 df-ne 2941 . . . . . . 7 (𝑏 ≠ ∅ ↔ ¬ 𝑏 = ∅)
98sbcbii 3846 . . . . . 6 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅)
10 sbcng 3836 . . . . . . . 8 ((𝑎𝑥) ∈ V → ([(𝑎𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅ ↔ ¬ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅))
1110bicomd 223 . . . . . . 7 ((𝑎𝑥) ∈ V → (¬ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅))
122, 11e0a 44792 . . . . . 6 [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏] ¬ 𝑏 = ∅)
13 eqsbc1 3835 . . . . . . . 8 ((𝑎𝑥) ∈ V → ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎𝑥) = ∅))
142, 13e0a 44792 . . . . . . 7 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎𝑥) = ∅)
1514necon3bbii 2988 . . . . . 6 [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 = ∅ ↔ (𝑎𝑥) ≠ ∅)
169, 12, 153bitr2i 299 . . . . 5 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅ ↔ (𝑎𝑥) ≠ ∅)
177, 16anbi12i 628 . . . 4 (([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅))
185, 17bitri 275 . . 3 ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) ↔ ((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅))
19 df-rex 3071 . . . . 5 (∃𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅))
2019sbcbii 3846 . . . 4 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅ ↔ [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅))
21 sbcan 3838 . . . . . . 7 ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅))
22 sbcel2gv 3857 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝑥) ∈ V → ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏𝑦 ∈ (𝑎𝑥)))
232, 22e0a 44792 . . . . . . . 8 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏𝑦 ∈ (𝑎𝑥))
24 sbceqg 4412 . . . . . . . . . 10 ((𝑎𝑥) ∈ V → ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅ ↔ (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = (𝑎𝑥) / 𝑏∅))
252, 24e0a 44792 . . . . . . . . 9 ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅ ↔ (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = (𝑎𝑥) / 𝑏∅)
26 csbin 4442 . . . . . . . . . . 11 (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = ((𝑎𝑥) / 𝑏𝑏(𝑎𝑥) / 𝑏𝑦)
27 csbvarg 4434 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑎𝑥) ∈ V → (𝑎𝑥) / 𝑏𝑏 = (𝑎𝑥))
282, 27e0a 44792 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎𝑥) / 𝑏𝑏 = (𝑎𝑥)
29 csbconstg 3918 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑎𝑥) ∈ V → (𝑎𝑥) / 𝑏𝑦 = 𝑦)
302, 29e0a 44792 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎𝑥) / 𝑏𝑦 = 𝑦
3128, 30ineq12i 4218 . . . . . . . . . . 11 ((𝑎𝑥) / 𝑏𝑏(𝑎𝑥) / 𝑏𝑦) = ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦)
3226, 31eqtri 2765 . . . . . . . . . 10 (𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦)
33 csb0 4410 . . . . . . . . . 10 (𝑎𝑥) / 𝑏∅ = ∅
3432, 33eqeq12i 2755 . . . . . . . . 9 ((𝑎𝑥) / 𝑏(𝑏𝑦) = (𝑎𝑥) / 𝑏∅ ↔ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
3525, 34bitri 275 . . . . . . . 8 ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅ ↔ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
3623, 35anbi12i 628 . . . . . . 7 (([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
3721, 36bitri 275 . . . . . 6 ([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ (𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
3837exbii 1848 . . . . 5 (∃𝑦[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
39 sbcex2 3850 . . . . 5 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦[(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅))
40 df-rex 3071 . . . . 5 (∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ (𝑎𝑥) ∧ ((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
4138, 39, 403bitr4i 303 . . . 4 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦(𝑦𝑏 ∧ (𝑏𝑦) = ∅) ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
4220, 41bitri 275 . . 3 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅ ↔ ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅)
4318, 42imbi12i 350 . 2 (([(𝑎𝑥) / 𝑏](𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → [(𝑎𝑥) / 𝑏]𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
444, 43bitri 275 1 ([(𝑎𝑥) / 𝑏]((𝑏 ⊆ (𝑎𝑥) ∧ 𝑏 ≠ ∅) → ∃𝑦𝑏 (𝑏𝑦) = ∅) ↔ (((𝑎𝑥) ⊆ (𝑎𝑥) ∧ (𝑎𝑥) ≠ ∅) → ∃𝑦 ∈ (𝑎𝑥)((𝑎𝑥) ∩ 𝑦) = ∅))
Colors of variables: wff setvar class
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
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