| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | reuind.2 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝐴 = 𝐵) |
| 2 | 1 | eleq1d 2826 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 ∈ 𝐶 ↔ 𝐵 ∈ 𝐶)) |
| 3 | | reuind.1 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝜑 ↔ 𝜓)) |
| 4 | 2, 3 | anbi12d 632 |
. . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ↔ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓))) |
| 5 | 4 | cbvexvw 2036 |
. . . . 5
⊢
(∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ↔ ∃𝑦(𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) |
| 6 | | r19.41v 3189 |
. . . . . . 7
⊢
(∃𝑧 ∈
𝐶 (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓) ↔ (∃𝑧 ∈ 𝐶 𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 7 | 6 | exbii 1848 |
. . . . . 6
⊢
(∃𝑦∃𝑧 ∈ 𝐶 (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓) ↔ ∃𝑦(∃𝑧 ∈ 𝐶 𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 8 | | rexcom4 3288 |
. . . . . 6
⊢
(∃𝑧 ∈
𝐶 ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓) ↔ ∃𝑦∃𝑧 ∈ 𝐶 (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 9 | | risset 3233 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐵 ∈ 𝐶 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐶 𝑧 = 𝐵) |
| 10 | 9 | anbi1i 624 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓) ↔ (∃𝑧 ∈ 𝐶 𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 11 | 10 | exbii 1848 |
. . . . . 6
⊢
(∃𝑦(𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓) ↔ ∃𝑦(∃𝑧 ∈ 𝐶 𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 12 | 7, 8, 11 | 3bitr4ri 304 |
. . . . 5
⊢
(∃𝑦(𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐶 ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 13 | 5, 12 | bitri 275 |
. . . 4
⊢
(∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐶 ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) |
| 14 | | eqeq2 2749 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 = 𝐵 → (𝑧 = 𝐴 ↔ 𝑧 = 𝐵)) |
| 15 | 14 | imim2i 16 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → (((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → (𝑧 = 𝐴 ↔ 𝑧 = 𝐵))) |
| 16 | | biimpr 220 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑧 = 𝐴 ↔ 𝑧 = 𝐵) → (𝑧 = 𝐵 → 𝑧 = 𝐴)) |
| 17 | 16 | imim2i 16 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → (𝑧 = 𝐴 ↔ 𝑧 = 𝐵)) → (((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → (𝑧 = 𝐵 → 𝑧 = 𝐴))) |
| 18 | | an31 648 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ∧ 𝑧 = 𝐵) ↔ ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑))) |
| 19 | 18 | imbi1i 349 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ∧ 𝑧 = 𝐵) → 𝑧 = 𝐴) ↔ (((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑)) → 𝑧 = 𝐴)) |
| 20 | | impexp 450 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ∧ 𝑧 = 𝐵) → 𝑧 = 𝐴) ↔ (((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → (𝑧 = 𝐵 → 𝑧 = 𝐴))) |
| 21 | | impexp 450 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑)) → 𝑧 = 𝐴) ↔ ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 22 | 19, 20, 21 | 3bitr3i 301 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → (𝑧 = 𝐵 → 𝑧 = 𝐴)) ↔ ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 23 | 17, 22 | sylib 218 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → (𝑧 = 𝐴 ↔ 𝑧 = 𝐵)) → ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 24 | 15, 23 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 25 | 24 | 2alimi 1812 |
. . . . . . 7
⊢
(∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → ∀𝑥∀𝑦((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 26 | | 19.23v 1942 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(∀𝑦((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) ↔ (∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 27 | | an12 645 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ↔ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓))) |
| 28 | | eleq1 2829 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑧 = 𝐵 → (𝑧 ∈ 𝐶 ↔ 𝐵 ∈ 𝐶)) |
| 29 | 28 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓) → (𝑧 ∈ 𝐶 ↔ 𝐵 ∈ 𝐶)) |
| 30 | 29 | pm5.32ri 575 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) ↔ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓))) |
| 31 | 27, 30 | bitr4i 278 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ↔ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓))) |
| 32 | 31 | exbii 1848 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ↔ ∃𝑦(𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓))) |
| 33 | | 19.42v 1953 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(∃𝑦(𝑧 ∈ 𝐶 ∧ (𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) ↔ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓))) |
| 34 | 32, 33 | bitri 275 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) ↔ (𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓))) |
| 35 | 34 | imbi1i 349 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) ↔ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 36 | 26, 35 | bitri 275 |
. . . . . . . . 9
⊢
(∀𝑦((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) ↔ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 37 | 36 | albii 1819 |
. . . . . . . 8
⊢
(∀𝑥∀𝑦((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) ↔ ∀𝑥((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 38 | | 19.21v 1939 |
. . . . . . . 8
⊢
(∀𝑥((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) ↔ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 39 | 37, 38 | bitri 275 |
. . . . . . 7
⊢
(∀𝑥∀𝑦((𝑧 = 𝐵 ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) ↔ ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 40 | 25, 39 | sylib 218 |
. . . . . 6
⊢
(∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓)) → ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 41 | 40 | expd 415 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → (𝑧 ∈ 𝐶 → (∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓) → ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)))) |
| 42 | 41 | reximdvai 3165 |
. . . 4
⊢
(∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → (∃𝑧 ∈ 𝐶 ∃𝑦(𝑧 = 𝐵 ∧ 𝜓) → ∃𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 43 | 13, 42 | biimtrid 242 |
. . 3
⊢
(∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) → (∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → ∃𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴))) |
| 44 | 43 | imp 406 |
. 2
⊢
((∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) ∧ ∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑)) → ∃𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) |
| 45 | | pm4.24 563 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ↔ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑))) |
| 46 | 45 | biimpi 216 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑))) |
| 47 | | anim12 809 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → (((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑)) → (𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑤 = 𝐴))) |
| 48 | | eqtr3 2763 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 = 𝐴 ∧ 𝑤 = 𝐴) → 𝑧 = 𝑤) |
| 49 | 46, 47, 48 | syl56 36 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 50 | 49 | alanimi 1816 |
. . . . . . 7
⊢
((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 51 | | 19.23v 1942 |
. . . . . . 7
⊢
(∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝑤) ↔ (∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 52 | 50, 51 | sylib 218 |
. . . . . 6
⊢
((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → (∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 53 | 52 | com12 32 |
. . . . 5
⊢
(∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → ((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 54 | 53 | a1d 25 |
. . . 4
⊢
(∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → ((𝑧 ∈ 𝐶 ∧ 𝑤 ∈ 𝐶) → ((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → 𝑧 = 𝑤))) |
| 55 | 54 | ralrimivv 3200 |
. . 3
⊢
(∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → ∀𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑤 ∈ 𝐶 ((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 56 | 55 | adantl 481 |
. 2
⊢
((∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) ∧ ∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑)) → ∀𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑤 ∈ 𝐶 ((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → 𝑧 = 𝑤)) |
| 57 | | eqeq1 2741 |
. . . . 5
⊢ (𝑧 = 𝑤 → (𝑧 = 𝐴 ↔ 𝑤 = 𝐴)) |
| 58 | 57 | imbi2d 340 |
. . . 4
⊢ (𝑧 = 𝑤 → (((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ↔ ((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴))) |
| 59 | 58 | albidv 1920 |
. . 3
⊢ (𝑧 = 𝑤 → (∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ↔ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴))) |
| 60 | 59 | reu4 3737 |
. 2
⊢
(∃!𝑧 ∈
𝐶 ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ↔ (∃𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑤 ∈ 𝐶 ((∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴) ∧ ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑤 = 𝐴)) → 𝑧 = 𝑤))) |
| 61 | 44, 56, 60 | sylanbrc 583 |
1
⊢
((∀𝑥∀𝑦(((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) ∧ (𝐵 ∈ 𝐶 ∧ 𝜓)) → 𝐴 = 𝐵) ∧ ∃𝑥(𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑)) → ∃!𝑧 ∈ 𝐶 ∀𝑥((𝐴 ∈ 𝐶 ∧ 𝜑) → 𝑧 = 𝐴)) |