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Theorem reusv2lem2 4536
Description: Lemma for reusv2 4540. (Contributed by NM, 27-Oct-2010.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 19-Nov-2016.)
Assertion
Ref Expression
reusv2lem2  |-  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E! x E. y  e.  A  x  =  B )
Distinct variable groups:    x, y, A    x, B
Allowed substitution hint:    B( y)

Proof of Theorem reusv2lem2
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eunex 4203 . . . . 5  |-  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E. x  -.  A. y  e.  A  x  =  B )
2 exnal 1561 . . . . 5  |-  ( E. x  -.  A. y  e.  A  x  =  B 
<->  -.  A. x A. y  e.  A  x  =  B )
31, 2sylib 188 . . . 4  |-  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  -.  A. x A. y  e.  A  x  =  B )
4 rzal 3555 . . . . 5  |-  ( A  =  (/)  ->  A. y  e.  A  x  =  B )
54alrimiv 1617 . . . 4  |-  ( A  =  (/)  ->  A. x A. y  e.  A  x  =  B )
63, 5nsyl3 111 . . 3  |-  ( A  =  (/)  ->  -.  E! x A. y  e.  A  x  =  B )
76pm2.21d 98 . 2  |-  ( A  =  (/)  ->  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E! x E. y  e.  A  x  =  B ) )
8 simpr 447 . . . 4  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  E! x A. y  e.  A  x  =  B )  ->  E! x A. y  e.  A  x  =  B )
9 euex 2166 . . . . . . 7  |-  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E. x A. y  e.  A  x  =  B )
10 eqeq1 2289 . . . . . . . . 9  |-  ( x  =  z  ->  (
x  =  B  <->  z  =  B ) )
1110ralbidv 2563 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  z  ->  ( A. y  e.  A  x  =  B  <->  A. y  e.  A  z  =  B ) )
1211cbvexv 1943 . . . . . . 7  |-  ( E. x A. y  e.  A  x  =  B  <->  E. z A. y  e.  A  z  =  B )
139, 12sylib 188 . . . . . 6  |-  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E. z A. y  e.  A  z  =  B )
14 nfv 1605 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ y  A  =/=  (/)
15 nfra1 2593 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ y A. y  e.  A  z  =  B
1614, 15nfan 1771 . . . . . . . . . . 11  |-  F/ y ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )
17 nfra1 2593 . . . . . . . . . . 11  |-  F/ y A. y  e.  A  x  =  B
18 simprr 733 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  /\  (
y  e.  A  /\  x  =  B )
)  ->  x  =  B )
19 rsp 2603 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A. y  e.  A  z  =  B  ->  ( y  e.  A  ->  z  =  B ) )
2019imp 418 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A. y  e.  A  z  =  B  /\  y  e.  A )  ->  z  =  B )
2120ad2ant2lr 728 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  /\  (
y  e.  A  /\  x  =  B )
)  ->  z  =  B )
2218, 21eqtr4d 2318 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  /\  (
y  e.  A  /\  x  =  B )
)  ->  x  =  z )
23 simplr 731 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  /\  (
y  e.  A  /\  x  =  B )
)  ->  A. y  e.  A  z  =  B )
2423, 11syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  /\  (
y  e.  A  /\  x  =  B )
)  ->  ( x  =  z  ->  A. y  e.  A  x  =  B ) )
2522, 24mpd 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  /\  (
y  e.  A  /\  x  =  B )
)  ->  A. y  e.  A  x  =  B )
2625exp32 588 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  ->  (
y  e.  A  -> 
( x  =  B  ->  A. y  e.  A  x  =  B )
) )
2716, 17, 26rexlimd 2664 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  ->  ( E. y  e.  A  x  =  B  ->  A. y  e.  A  x  =  B ) )
28 r19.2z 3543 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  x  =  B )  ->  E. y  e.  A  x  =  B )
2928ex 423 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  =/=  (/)  ->  ( A. y  e.  A  x  =  B  ->  E. y  e.  A  x  =  B ) )
3029adantr 451 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  ->  ( A. y  e.  A  x  =  B  ->  E. y  e.  A  x  =  B ) )
3127, 30impbid 183 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  ->  ( E. y  e.  A  x  =  B  <->  A. y  e.  A  x  =  B ) )
3231eubidv 2151 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  A. y  e.  A  z  =  B )  ->  ( E! x E. y  e.  A  x  =  B  <-> 
E! x A. y  e.  A  x  =  B ) )
3332ex 423 . . . . . . 7  |-  ( A  =/=  (/)  ->  ( A. y  e.  A  z  =  B  ->  ( E! x E. y  e.  A  x  =  B  <-> 
E! x A. y  e.  A  x  =  B ) ) )
3433exlimdv 1664 . . . . . 6  |-  ( A  =/=  (/)  ->  ( E. z A. y  e.  A  z  =  B  ->  ( E! x E. y  e.  A  x  =  B 
<->  E! x A. y  e.  A  x  =  B ) ) )
3513, 34syl5 28 . . . . 5  |-  ( A  =/=  (/)  ->  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  ( E! x E. y  e.  A  x  =  B 
<->  E! x A. y  e.  A  x  =  B ) ) )
3635imp 418 . . . 4  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  E! x A. y  e.  A  x  =  B )  ->  ( E! x E. y  e.  A  x  =  B  <->  E! x A. y  e.  A  x  =  B ) )
378, 36mpbird 223 . . 3  |-  ( ( A  =/=  (/)  /\  E! x A. y  e.  A  x  =  B )  ->  E! x E. y  e.  A  x  =  B )
3837ex 423 . 2  |-  ( A  =/=  (/)  ->  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E! x E. y  e.  A  x  =  B ) )
397, 38pm2.61ine 2522 1  |-  ( E! x A. y  e.  A  x  =  B  ->  E! x E. y  e.  A  x  =  B )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    /\ wa 358   A.wal 1527   E.wex 1528    = wceq 1623    e. wcel 1684   E!weu 2143    =/= wne 2446   A.wral 2543   E.wrex 2544   (/)c0 3455
This theorem is referenced by:  reusv2lem3  4537
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-nul 4149  ax-pow 4188
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-ral 2548  df-rex 2549  df-v 2790  df-dif 3155  df-nul 3456
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