Theorem ralsng 4632

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 2177, ax-12 2212. (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 3077	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 ∈ {𝐴} → 𝜑))
2		velsn 4596	. . . . 5 ⊢ (𝑥 ∈ {𝐴} ↔ 𝑥 = 𝐴)
3	2	imbi1i 352	. . . 4 ⊢ ((𝑥 ∈ {𝐴} → 𝜑) ↔ (𝑥 = 𝐴 → 𝜑))
4	3	albii 1851	. . 3 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ∈ {𝐴} → 𝜑) ↔ ∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑))
5	1, 4	bitri 278	. 2 ⊢ (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ ∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑))
6		elisset 2842	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → ∃𝑥 𝑥 = 𝐴)
7		ralsng.1	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜓))
8	7	pm5.74i 274	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ (𝑥 = 𝐴 → 𝜓))
9	8	albii 1851	. . . . 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 1974	. . . . 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		pm5.5 364	. . . 4 ⊢ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → ((∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → 𝜓) ↔ 𝜓))
14	10, 12, 13	3bitrd 308	. . 3 ⊢ (∃𝑥 𝑥 = 𝐴 → (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ 𝜓))
15	6, 14	syl 18	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∀𝑥(𝑥 = 𝐴 → 𝜑) ↔ 𝜓))
16	5, 15	bitrid 286	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑉 → (∀𝑥 ∈ {𝐴}𝜑 ↔ 𝜓))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209  ∀wal 1567   = wceq 1569  ∃wex 1811   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  {csn 4584

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-ext 2732

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-tru 1572  df-ex 1812  df-sb 2099  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-ral 3077  df-v 3452  df-sn 4585

This theorem is used by:  rexsng  4633  2ralsng  4635  ralsn  4638  ralprg  4653  raltpg  4655  ralunsn  4824  iinxsng  5047  frirr  5626  posn  5736  frsn  5738  f1ounsn  7280  f12dfv  7281  naddov2  8691  naddunif  8706  naddasslem1  8707  naddasslem2  8708  ranksnb  9840  mgm1  18841  sgrp1  18923  mnd1  18978  grp1  19262  cntzsnval  19543  abl1  20085  srgbinomlem4  20460  ring1  20546  mat1dimmul  22796  ufileu  24243  sltssnb  28160  eqcuts3  28195  bdayn0p1  28760  istrkg3ld  28928  1hevtxdg0  30091  wlkp1lem8  30264  wwlksnext  30487  wwlksext2clwwlk  30653  dfconngr1  30794  1conngr  30800  frgr1v  30877  lindssn  33979  lbslsat  34294  bj-raldifsn  38113  lindsadd  38629  poimirlem26  38657  poimirlem27  38658  poimirlem31  38662  cantnfresb  44419  safesnsupfilb  44512  cfsetsnfsetf1  48222  zlidlring  49424  linds0  49670  snlindsntor  49676  lmod1  49697