Theorem ralfal 45919

Description: Two ways of expressing empty set. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Jan-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
ralfal.1	⊢ Ⅎ𝑥𝐴

Assertion

Ref	Expression
ralfal	⊢ (𝐴 = ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ⊥)

Proof of Theorem ralfal

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-fal 1583	. . . 4 ⊢ (⊥ ↔ ¬ ⊤)
2	1	ralbii 3114	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ⊥ ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ ⊤)
3		ralnex 3094	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ¬ ⊤ ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 ⊤)
4	2, 3	bitri 278	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ 𝐴 ⊥ ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 ⊤)
5		rextru 3099	. . 3 ⊢ (∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝐴 ⊤)
6	5	notbii 323	. 2 ⊢ (¬ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ 𝐴 ⊤)
7		ralfal.1	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑥𝐴
8	7	neq0f 4305	. . 3 ⊢ (¬ 𝐴 = ∅ ↔ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴)
9	8	con1bii 359	. 2 ⊢ (¬ ∃𝑥 𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝐴 = ∅)
10	4, 6, 9	3bitr2ri 303	1 ⊢ (𝐴 = ∅ ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ⊥)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   ↔ wb 209   = wceq 1570  ⊤wtru 1571  ⊥wfal 1582  ∃wex 1812   ∈ wcel 2146  Ⅎwnfc 2913  ∀wral 3082  ∃wrex 3092  ∅c0 4289

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2738

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-clab 2745  df-cleq 2758  df-clel 2841  df-nfc 2915  df-ral 3083  df-rex 3093  df-dif 3911  df-nul 4290

This theorem is used by: (None)