Theorem ralsng 4634

Description: Substitution expressed in terms of quantification over a singleton. (Contributed by NM, 14-Dec-2005.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Apr-2015.) Avoid ax-10 2147, ax-12 2185. (Revised by GG, 30-Sep-2024.)

Hypothesis

Ref	Expression
ralsng.1	⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))

Assertion

Ref	Expression
ralsng	⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ 𝜓))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝜓,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑉(𝑥)

Proof of Theorem ralsng

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-ral 3053	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ {𝐴} → 𝜑))
2		velsn 4598	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ {𝐴} ↔ 𝑥 = 𝐴)
3	2	imbi1i 349	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ {𝐴} → 𝜑) ↔ (𝑥 = 𝐴 → 𝜑))
4	3	albii 1821	. . 3 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ∈ {𝐴} → 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑))
5	1, 4	bitri 275	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑))
6		elisset 2819	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∃𝑥 𝑥 = 𝐴)
7		ralsng.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
8	7	pm5.74i 271	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ (𝑥 = 𝐴 → 𝜓))
9	8	albii 1821	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜓))
10	9	a1i 11	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜓)))
11		19.23v 1944	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜓) ↔ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → 𝜓))
12	11	a1i 11	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜓) ↔ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → 𝜓)))
13		pm5.5 361	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → ((∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → 𝜓) ↔ 𝜓))
14	10, 12, 13	3bitrd 305	. . 3 ⊢ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ 𝜓))
15	6, 14	syl 17	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ 𝜓))
16	5, 15	bitrid 283	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ 𝜓))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206  ∀wal 1540   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114  ∀wral 3052  {csn 4582

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-ext 2709

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-tru 1545  df-ex 1782  df-sb 2069  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-ral 3053  df-v 3444  df-sn 4583

This theorem is referenced by:  rexsng  4635  2ralsng  4637  ralsn  4640  ralprg  4655  raltpg  4657  ralunsn  4852  iinxsng  5045  frirr  5608  posn  5718  frsn  5720  f1ounsn  7228  f12dfv  7229  naddov2  8617  naddunif  8631  naddasslem1  8632  naddasslem2  8633  ranksnb  9751  mgm1  18595  sgrp1  18666  mnd1  18716  grp1  18989  cntzsnval  19265  abl1  19807  srgbinomlem4  20176  ring1  20257  mat1dimmul  22432  ufileu  23875  sltssnb  27777  eqcuts3  27812  bdayn0p1  28377  istrkg3ld  28545  1hevtxdg0  29591  wlkp1lem8  29764  wwlksnext  29978  wwlksext2clwwlk  30144  dfconngr1  30275  1conngr  30281  frgr1v  30358  lindssn  33470  lbslsat  33793  bj-raldifsn  37347  lindsadd  37858  poimirlem26  37891  poimirlem27  37892  poimirlem31  37896  cantnfresb  43675  safesnsupfilb  43768  cfsetsnfsetf1  47413  zlidlring  48588  linds0  48819  snlindsntor  48825  lmod1  48846