Proof of Theorem replem
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | biimpr 220 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑) → (∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤)) |
| 2 | | r19.23v 3165 |
. . . . . . . 8
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 (𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤) ↔ (∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤)) |
| 3 | 2 | biimpri 228 |
. . . . . . 7
⊢
((∃𝑥 ∈
𝑧 𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 (𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤)) |
| 4 | | ancr 546 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤) → (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 5 | 4 | ralimi 3075 |
. . . . . . 7
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 (𝜑 → 𝑦 ∈ 𝑤) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 6 | 1, 3, 5 | 3syl 18 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 7 | 6 | alimi 1813 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑) → ∀𝑦∀𝑥 ∈ 𝑧 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 8 | | ralcom4 3264 |
. . . . . 6
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 ∀𝑦(𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑)) ↔ ∀𝑦∀𝑥 ∈ 𝑧 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 9 | 8 | biimpri 228 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑦∀𝑥 ∈ 𝑧 (𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑)) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∀𝑦(𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 10 | | exim 1836 |
. . . . . . 7
⊢
(∀𝑦(𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑)) → (∃𝑦𝜑 → ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑))) |
| 11 | | df-rex 3063 |
. . . . . . 7
⊢
(∃𝑦 ∈
𝑤 𝜑 ↔ ∃𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑)) |
| 12 | 10, 11 | imbitrrdi 252 |
. . . . . 6
⊢
(∀𝑦(𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑)) → (∃𝑦𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 13 | 12 | ralimi 3075 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 ∀𝑦(𝜑 → (𝑦 ∈ 𝑤 ∧ 𝜑)) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 (∃𝑦𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 14 | 7, 9, 13 | 3syl 18 |
. . . 4
⊢
(∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 (∃𝑦𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 15 | | pm2.27 42 |
. . . . 5
⊢
(∃𝑦𝜑 → ((∃𝑦𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑) → ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 16 | 15 | ral2imi 3077 |
. . . 4
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 ∃𝑦𝜑 → (∀𝑥 ∈ 𝑧 (∃𝑦𝜑 → ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 17 | 14, 16 | syl5 34 |
. . 3
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 ∃𝑦𝜑 → (∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑) → ∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 18 | 17 | eximdv 1919 |
. 2
⊢
(∀𝑥 ∈
𝑧 ∃𝑦𝜑 → (∃𝑤∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑) → ∃𝑤∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑)) |
| 19 | 18 | imp 406 |
1
⊢
((∀𝑥 ∈
𝑧 ∃𝑦𝜑 ∧ ∃𝑤∀𝑦(𝑦 ∈ 𝑤 ↔ ∃𝑥 ∈ 𝑧 𝜑)) → ∃𝑤∀𝑥 ∈ 𝑧 ∃𝑦 ∈ 𝑤 𝜑) |