Theorem setind 9765

Description: Set (epsilon) induction. Theorem 5.22 of [TakeutiZaring] p. 21. (Contributed by NM, 17-Sep-2003.)

Assertion

Ref	Expression
setind	⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐴 = V)

Distinct variable group:   𝑥,𝐴

Proof of Theorem setind

Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssindif0 4467	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ⊆ 𝐴 ↔ (𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅)
2		sseq1 4007	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ⊆ 𝐴 ↔ 𝑦 ⊆ 𝐴))
3		eleq1w 2812	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 ∈ 𝐴 ↔ 𝑦 ∈ 𝐴))
4	2, 3	imbi12d 343	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) ↔ (𝑦 ⊆ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐴)))
5	4	spvv 1992	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑦 ⊆ 𝐴 → 𝑦 ∈ 𝐴))
6	1, 5	biimtrrid 242	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → ((𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅ → 𝑦 ∈ 𝐴))
7		eldifn 4128	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ (V ∖ 𝐴) → ¬ 𝑦 ∈ 𝐴)
8	6, 7	nsyli 157	. . . . 5 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → (𝑦 ∈ (V ∖ 𝐴) → ¬ (𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅))
9	8	imp 405	. . . 4 ⊢ ((∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) ∧ 𝑦 ∈ (V ∖ 𝐴)) → ¬ (𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅)
10	9	nrexdv 3146	. . 3 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → ¬ ∃𝑦 ∈ (V ∖ 𝐴)(𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅)
11		zfregs 9763	. . . 4 ⊢ ((V ∖ 𝐴) ≠ ∅ → ∃𝑦 ∈ (V ∖ 𝐴)(𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅)
12	11	necon1bi 2966	. . 3 ⊢ (¬ ∃𝑦 ∈ (V ∖ 𝐴)(𝑦 ∩ (V ∖ 𝐴)) = ∅ → (V ∖ 𝐴) = ∅)
13	10, 12	syl 17	. 2 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → (V ∖ 𝐴) = ∅)
14		vdif0 4472	. 2 ⊢ (𝐴 = V ↔ (V ∖ 𝐴) = ∅)
15	13, 14	sylibr 233	1 ⊢ (∀𝑥(𝑥 ⊆ 𝐴 → 𝑥 ∈ 𝐴) → 𝐴 = V)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4  ∀wal 1531   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  ∃wrex 3067  Vcvv 3473   ∖ cdif 3946   ∩ cin 3948   ⊆ wss 3949  ∅c0 4326

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pr 5433  ax-un 7746  ax-reg 9623  ax-inf2 9672

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-op 4639  df-uni 4913  df-iun 5002  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-ov 7429  df-om 7877  df-2nd 8000  df-frecs 8293  df-wrecs 8324  df-recs 8398  df-rdg 8437

This theorem is referenced by:  setind2  9766  tz9.13  9822  unir1  9844  setinds  35407  vsetrec  48212