Proof of Theorem reusv2lem5
| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | tru 1543 | . . . . . . . . 9
⊢
⊤ | 
| 2 |  | biimt 360 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → (𝑥 = 𝐶 ↔ ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶))) | 
| 3 | 1, 2 | mpan2 691 | . . . . . . . 8
⊢ (𝐶 ∈ 𝐴 → (𝑥 = 𝐶 ↔ ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶))) | 
| 4 |  | ibar 528 | . . . . . . . 8
⊢ (𝐶 ∈ 𝐴 → (𝑥 = 𝐶 ↔ (𝐶 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 5 | 3, 4 | bitr3d 281 | . . . . . . 7
⊢ (𝐶 ∈ 𝐴 → (((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ (𝐶 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 6 |  | eleq1 2828 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑥 = 𝐶 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝐶 ∈ 𝐴)) | 
| 7 | 6 | pm5.32ri 575 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶) ↔ (𝐶 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶)) | 
| 8 | 5, 7 | bitr4di 289 | . . . . . 6
⊢ (𝐶 ∈ 𝐴 → (((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 9 | 8 | ralimi 3082 | . . . . 5
⊢
(∀𝑦 ∈
𝐵 𝐶 ∈ 𝐴 → ∀𝑦 ∈ 𝐵 (((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 10 |  | ralbi 3102 | . . . . 5
⊢
(∀𝑦 ∈
𝐵 (((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶)) → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 11 | 9, 10 | syl 17 | . . . 4
⊢
(∀𝑦 ∈
𝐵 𝐶 ∈ 𝐴 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 12 | 11 | eubidv 2585 | . . 3
⊢
(∀𝑦 ∈
𝐵 𝐶 ∈ 𝐴 → (∃!𝑥∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ ∃!𝑥∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶))) | 
| 13 |  | r19.28zv 4500 | . . . 4
⊢ (𝐵 ≠ ∅ →
(∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶) ↔ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶))) | 
| 14 | 13 | eubidv 2585 | . . 3
⊢ (𝐵 ≠ ∅ →
(∃!𝑥∀𝑦 ∈ 𝐵 (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑥 = 𝐶) ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶))) | 
| 15 | 12, 14 | sylan9bb 509 | . 2
⊢
((∀𝑦 ∈
𝐵 𝐶 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅) → (∃!𝑥∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶) ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶))) | 
| 16 | 1 | biantrur 530 | . . . . 5
⊢ (𝑥 = 𝐶 ↔ (⊤ ∧ 𝑥 = 𝐶)) | 
| 17 | 16 | rexbii 3093 | . . . 4
⊢
(∃𝑦 ∈
𝐵 𝑥 = 𝐶 ↔ ∃𝑦 ∈ 𝐵 (⊤ ∧ 𝑥 = 𝐶)) | 
| 18 | 17 | reubii 3388 | . . 3
⊢
(∃!𝑥 ∈
𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶 ↔ ∃!𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (⊤ ∧ 𝑥 = 𝐶)) | 
| 19 |  | reusv2lem4 5400 | . . 3
⊢
(∃!𝑥 ∈
𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 (⊤ ∧ 𝑥 = 𝐶) ↔ ∃!𝑥∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶)) | 
| 20 | 18, 19 | bitri 275 | . 2
⊢
(∃!𝑥 ∈
𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶 ↔ ∃!𝑥∀𝑦 ∈ 𝐵 ((𝐶 ∈ 𝐴 ∧ ⊤) → 𝑥 = 𝐶)) | 
| 21 |  | df-reu 3380 | . 2
⊢
(∃!𝑥 ∈
𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶 ↔ ∃!𝑥(𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶)) | 
| 22 | 15, 20, 21 | 3bitr4g 314 | 1
⊢
((∀𝑦 ∈
𝐵 𝐶 ∈ 𝐴 ∧ 𝐵 ≠ ∅) → (∃!𝑥 ∈ 𝐴 ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶 ↔ ∃!𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑦 ∈ 𝐵 𝑥 = 𝐶)) |