| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | supmo.1 | . . 3
⊢ (𝜑 → 𝑅 Or 𝐴) | 
| 2 |  | ancom 460 | . . . . . . . 8
⊢
((∀𝑦 ∈
𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦)) | 
| 3 | 2 | anbi2ci 625 | . . . . . . 7
⊢
(((∀𝑦 ∈
𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) ↔ ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦))) | 
| 4 |  | an42 657 | . . . . . . 7
⊢
(((∀𝑦 ∈
𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) ↔ ((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)))) | 
| 5 |  | an42 657 | . . . . . . 7
⊢
(((∀𝑦 ∈
𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦)) ↔ ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦))) | 
| 6 | 3, 4, 5 | 3bitr4i 303 | . . . . . 6
⊢
(((∀𝑦 ∈
𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) ↔ ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦))) | 
| 7 |  | ralnex 3072 | . . . . . . . . . 10
⊢
(∀𝑦 ∈
𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑦) | 
| 8 |  | breq1 5146 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑦 = 𝑥 → (𝑦𝑅𝑤 ↔ 𝑥𝑅𝑤)) | 
| 9 |  | breq1 5146 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑦 = 𝑥 → (𝑦𝑅𝑧 ↔ 𝑥𝑅𝑧)) | 
| 10 | 9 | rexbidv 3179 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑦 = 𝑥 → (∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑧)) | 
| 11 | 8, 10 | imbi12d 344 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 = 𝑥 → ((𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ↔ (𝑥𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑧))) | 
| 12 | 11 | rspcva 3620 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (𝑥𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑧)) | 
| 13 |  | breq2 5147 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑥𝑅𝑧)) | 
| 14 | 13 | cbvrexvw 3238 | . . . . . . . . . . . 12
⊢
(∃𝑦 ∈
𝐵 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑧) | 
| 15 | 12, 14 | imbitrrdi 252 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (𝑥𝑅𝑤 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑦)) | 
| 16 | 15 | con3d 152 | . . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (¬ ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑥𝑅𝑦 → ¬ 𝑥𝑅𝑤)) | 
| 17 | 7, 16 | biimtrid 242 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝑥 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 → ¬ 𝑥𝑅𝑤)) | 
| 18 | 17 | expimpd 453 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑥 ∈ 𝐴 → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦) → ¬ 𝑥𝑅𝑤)) | 
| 19 | 18 | ad2antrl 728 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴)) → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦) → ¬ 𝑥𝑅𝑤)) | 
| 20 |  | ralnex 3072 | . . . . . . . . . 10
⊢
(∀𝑦 ∈
𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ↔ ¬ ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑦) | 
| 21 |  | breq1 5146 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑦𝑅𝑥 ↔ 𝑤𝑅𝑥)) | 
| 22 |  | breq1 5146 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (𝑦𝑅𝑧 ↔ 𝑤𝑅𝑧)) | 
| 23 | 22 | rexbidv 3179 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑦 = 𝑤 → (∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑧)) | 
| 24 | 21, 23 | imbi12d 344 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 = 𝑤 → ((𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ↔ (𝑤𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑧))) | 
| 25 | 24 | rspcva 3620 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑤 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (𝑤𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑧)) | 
| 26 |  | breq2 5147 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑤𝑅𝑦 ↔ 𝑤𝑅𝑧)) | 
| 27 | 26 | cbvrexvw 3238 | . . . . . . . . . . . 12
⊢
(∃𝑦 ∈
𝐵 𝑤𝑅𝑦 ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑧) | 
| 28 | 25, 27 | imbitrrdi 252 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑤 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (𝑤𝑅𝑥 → ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑦)) | 
| 29 | 28 | con3d 152 | . . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑤 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (¬ ∃𝑦 ∈ 𝐵 𝑤𝑅𝑦 → ¬ 𝑤𝑅𝑥)) | 
| 30 | 20, 29 | biimtrid 242 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝑤 ∈ 𝐴 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 → ¬ 𝑤𝑅𝑥)) | 
| 31 | 30 | expimpd 453 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑤 ∈ 𝐴 → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦) → ¬ 𝑤𝑅𝑥)) | 
| 32 | 31 | ad2antll 729 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴)) → ((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦) → ¬ 𝑤𝑅𝑥)) | 
| 33 | 19, 32 | anim12d 609 | . . . . . 6
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴)) → (((∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦)) → (¬ 𝑥𝑅𝑤 ∧ ¬ 𝑤𝑅𝑥))) | 
| 34 | 6, 33 | biimtrid 242 | . . . . 5
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴)) → (((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) → (¬ 𝑥𝑅𝑤 ∧ ¬ 𝑤𝑅𝑥))) | 
| 35 |  | sotrieq2 5624 | . . . . 5
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴)) → (𝑥 = 𝑤 ↔ (¬ 𝑥𝑅𝑤 ∧ ¬ 𝑤𝑅𝑥))) | 
| 36 | 34, 35 | sylibrd 259 | . . . 4
⊢ ((𝑅 Or 𝐴 ∧ (𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑤 ∈ 𝐴)) → (((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) → 𝑥 = 𝑤)) | 
| 37 | 36 | ralrimivva 3202 | . . 3
⊢ (𝑅 Or 𝐴 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) → 𝑥 = 𝑤)) | 
| 38 | 1, 37 | syl 17 | . 2
⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) → 𝑥 = 𝑤)) | 
| 39 |  | breq1 5146 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑤 → (𝑥𝑅𝑦 ↔ 𝑤𝑅𝑦)) | 
| 40 | 39 | notbid 318 | . . . . 5
⊢ (𝑥 = 𝑤 → (¬ 𝑥𝑅𝑦 ↔ ¬ 𝑤𝑅𝑦)) | 
| 41 | 40 | ralbidv 3178 | . . . 4
⊢ (𝑥 = 𝑤 → (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦)) | 
| 42 |  | breq2 5147 | . . . . . 6
⊢ (𝑥 = 𝑤 → (𝑦𝑅𝑥 ↔ 𝑦𝑅𝑤)) | 
| 43 | 42 | imbi1d 341 | . . . . 5
⊢ (𝑥 = 𝑤 → ((𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ↔ (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) | 
| 44 | 43 | ralbidv 3178 | . . . 4
⊢ (𝑥 = 𝑤 → (∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) | 
| 45 | 41, 44 | anbi12d 632 | . . 3
⊢ (𝑥 = 𝑤 → ((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ↔ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)))) | 
| 46 | 45 | rmo4 3736 | . 2
⊢
(∃*𝑥 ∈
𝐴 (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐴 ∀𝑤 ∈ 𝐴 (((∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧)) ∧ (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑤𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑤 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) → 𝑥 = 𝑤)) | 
| 47 | 38, 46 | sylibr 234 | 1
⊢ (𝜑 → ∃*𝑥 ∈ 𝐴 (∀𝑦 ∈ 𝐵 ¬ 𝑥𝑅𝑦 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝐴 (𝑦𝑅𝑥 → ∃𝑧 ∈ 𝐵 𝑦𝑅𝑧))) |