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Theorem axunnd 8404
Description: A version of the Axiom of Union with no distinct variable conditions. (Contributed by NM, 2-Jan-2002.)
Assertion
Ref Expression
axunnd  |-  E. x A. y ( E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
)  ->  y  e.  x )

Proof of Theorem axunnd
Dummy variable  w is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 axunndlem1 8403 . . . 4  |-  E. w A. y ( E. w
( y  e.  w  /\  w  e.  z
)  ->  y  e.  w )
2 nfnae 2000 . . . . . 6  |-  F/ x  -.  A. x  x  =  y
3 nfnae 2000 . . . . . 6  |-  F/ x  -.  A. x  x  =  z
42, 3nfan 1836 . . . . 5  |-  F/ x
( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )
5 nfnae 2000 . . . . . . 7  |-  F/ y  -.  A. x  x  =  y
6 nfnae 2000 . . . . . . 7  |-  F/ y  -.  A. x  x  =  z
75, 6nfan 1836 . . . . . 6  |-  F/ y ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )
8 nfv 1626 . . . . . . . 8  |-  F/ w
( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )
9 nfcvf 2545 . . . . . . . . . . 11  |-  ( -. 
A. x  x  =  y  ->  F/_ x y )
109adantr 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/_ x y )
11 nfcvd 2524 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/_ x w )
1210, 11nfeld 2538 . . . . . . . . 9  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ x  y  e.  w )
13 nfcvf 2545 . . . . . . . . . . 11  |-  ( -. 
A. x  x  =  z  ->  F/_ x z )
1413adantl 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/_ x z )
1511, 14nfeld 2538 . . . . . . . . 9  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ x  w  e.  z )
1612, 15nfand 1833 . . . . . . . 8  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ x
( y  e.  w  /\  w  e.  z
) )
178, 16nfexd 1866 . . . . . . 7  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ x E. w ( y  e.  w  /\  w  e.  z ) )
1817, 12nfimd 1817 . . . . . 6  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ x
( E. w ( y  e.  w  /\  w  e.  z )  ->  y  e.  w ) )
197, 18nfald 1864 . . . . 5  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ x A. y ( E. w
( y  e.  w  /\  w  e.  z
)  ->  y  e.  w ) )
20 nfcvd 2524 . . . . . . . . 9  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/_ y w )
21 nfcvf2 2546 . . . . . . . . . 10  |-  ( -. 
A. x  x  =  y  ->  F/_ y x )
2221adantr 452 . . . . . . . . 9  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/_ y x )
2320, 22nfeqd 2537 . . . . . . . 8  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  F/ y  w  =  x )
247, 23nfan1 1835 . . . . . . 7  |-  F/ y ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  /\  w  =  x )
25 elequ2 1722 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  x  ->  (
y  e.  w  <->  y  e.  x ) )
26 elequ1 1720 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  x  ->  (
w  e.  z  <->  x  e.  z ) )
2725, 26anbi12d 692 . . . . . . . . . . 11  |-  ( w  =  x  ->  (
( y  e.  w  /\  w  e.  z
)  <->  ( y  e.  x  /\  x  e.  z ) ) )
2827a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  ( w  =  x  ->  ( ( y  e.  w  /\  w  e.  z )  <->  ( y  e.  x  /\  x  e.  z )
) ) )
294, 16, 28cbvexd 2043 . . . . . . . . 9  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  ( E. w ( y  e.  w  /\  w  e.  z )  <->  E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
) ) )
3029adantr 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  /\  w  =  x )  ->  ( E. w ( y  e.  w  /\  w  e.  z )  <->  E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
) ) )
3125adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  /\  w  =  x )  ->  (
y  e.  w  <->  y  e.  x ) )
3230, 31imbi12d 312 . . . . . . 7  |-  ( ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  /\  w  =  x )  ->  (
( E. w ( y  e.  w  /\  w  e.  z )  ->  y  e.  w )  <-> 
( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) ) )
3324, 32albid 1780 . . . . . 6  |-  ( ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  /\  w  =  x )  ->  ( A. y ( E. w
( y  e.  w  /\  w  e.  z
)  ->  y  e.  w )  <->  A. y
( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) ) )
3433ex 424 . . . . 5  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  ( w  =  x  ->  ( A. y ( E. w
( y  e.  w  /\  w  e.  z
)  ->  y  e.  w )  <->  A. y
( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) ) ) )
354, 19, 34cbvexd 2043 . . . 4  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  ( E. w A. y ( E. w ( y  e.  w  /\  w  e.  z )  ->  y  e.  w )  <->  E. x A. y ( E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
)  ->  y  e.  x ) ) )
361, 35mpbii 203 . . 3  |-  ( ( -.  A. x  x  =  y  /\  -.  A. x  x  =  z )  ->  E. x A. y ( E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
)  ->  y  e.  x ) )
3736ex 424 . 2  |-  ( -. 
A. x  x  =  y  ->  ( -.  A. x  x  =  z  ->  E. x A. y
( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) ) )
38 nfae 1998 . . . 4  |-  F/ y A. x  x  =  y
39 nfae 1998 . . . . . 6  |-  F/ x A. x  x  =  y
40 elirrv 7498 . . . . . . . . 9  |-  -.  y  e.  y
41 elequ2 1722 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  y  ->  (
y  e.  x  <->  y  e.  y ) )
4240, 41mtbiri 295 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  y  ->  -.  y  e.  x )
4342intnanrd 884 . . . . . . 7  |-  ( x  =  y  ->  -.  ( y  e.  x  /\  x  e.  z
) )
4443sps 1762 . . . . . 6  |-  ( A. x  x  =  y  ->  -.  ( y  e.  x  /\  x  e.  z ) )
4539, 44nexd 1779 . . . . 5  |-  ( A. x  x  =  y  ->  -.  E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )
)
4645pm2.21d 100 . . . 4  |-  ( A. x  x  =  y  ->  ( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) )
4738, 46alrimi 1773 . . 3  |-  ( A. x  x  =  y  ->  A. y ( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) )
48 19.8a 1754 . . 3  |-  ( A. y ( E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
)  ->  y  e.  x )  ->  E. x A. y ( E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
)  ->  y  e.  x ) )
4947, 48syl 16 . 2  |-  ( A. x  x  =  y  ->  E. x A. y
( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) )
50 nfae 1998 . . . 4  |-  F/ y A. x  x  =  z
51 nfae 1998 . . . . . 6  |-  F/ x A. x  x  =  z
52 elirrv 7498 . . . . . . . . 9  |-  -.  z  e.  z
53 elequ1 1720 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  z  ->  (
x  e.  z  <->  z  e.  z ) )
5452, 53mtbiri 295 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  z  ->  -.  x  e.  z )
5554intnand 883 . . . . . . 7  |-  ( x  =  z  ->  -.  ( y  e.  x  /\  x  e.  z
) )
5655sps 1762 . . . . . 6  |-  ( A. x  x  =  z  ->  -.  ( y  e.  x  /\  x  e.  z ) )
5751, 56nexd 1779 . . . . 5  |-  ( A. x  x  =  z  ->  -.  E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )
)
5857pm2.21d 100 . . . 4  |-  ( A. x  x  =  z  ->  ( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) )
5950, 58alrimi 1773 . . 3  |-  ( A. x  x  =  z  ->  A. y ( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) )
6059, 48syl 16 . 2  |-  ( A. x  x  =  z  ->  E. x A. y
( E. x ( y  e.  x  /\  x  e.  z )  ->  y  e.  x ) )
6137, 49, 60pm2.61ii 159 1  |-  E. x A. y ( E. x
( y  e.  x  /\  x  e.  z
)  ->  y  e.  x )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359   A.wal 1546   E.wex 1547   F/_wnfc 2510
This theorem is referenced by:  zfcndun  8423  axunprim  24931
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2368  ax-sep 4271  ax-nul 4279  ax-pr 4344  ax-un 4641  ax-reg 7493
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2242  df-mo 2243  df-clab 2374  df-cleq 2380  df-clel 2383  df-nfc 2512  df-ne 2552  df-ral 2654  df-rex 2655  df-rab 2658  df-v 2901  df-sbc 3105  df-dif 3266  df-un 3268  df-in 3270  df-ss 3277  df-nul 3572  df-if 3683  df-sn 3763  df-pr 3764  df-op 3766  df-br 4154  df-opab 4208  df-eprel 4435  df-fr 4482
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