Proof of Theorem bm1.1
| Step | Hyp | Ref
| Expression |
| 1 | | 19.26 749 |
. . . . . 6
⊢ (∀y((y ∈
x ↔ φ) ∧ (y ∈ z
↔ φ)) ↔ (∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ ∀y(y ∈
z ↔ φ))) |
| 2 | | biantr 556 |
. . . . . . . 8
⊢ (((y
∈ x ↔ φ) ∧ (y ∈ z
↔ φ)) → (y ∈ x
↔ y ∈ z)) |
| 3 | 2 | 19.20i 691 |
. . . . . . 7
⊢ (∀y((y ∈
x ↔ φ) ∧ (y ∈ z
↔ φ)) → ∀y(y ∈
x ↔ y ∈ z)) |
| 4 | | ax-ext 1074 |
. . . . . . 7
⊢ (∀y(y ∈
x ↔ y ∈ z)
→ x = z) |
| 5 | 3, 4 | syl 12 |
. . . . . 6
⊢ (∀y((y ∈
x ↔ φ) ∧ (y ∈ z
↔ φ)) → x = z) |
| 6 | 1, 5 | sylbir 176 |
. . . . 5
⊢ ((∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ ∀y(y ∈
z ↔ φ)) → x = z) |
| 7 | | ax-17 925 |
. . . . . . . 8
⊢ (y
∈ z → ∀x y ∈
z) |
| 8 | | bm1.1.1 |
. . . . . . . 8
⊢ (φ
→ ∀xφ) |
| 9 | 7, 8 | hbbi 705 |
. . . . . . 7
⊢ ((y
∈ z ↔ φ) → ∀x(y ∈
z ↔ φ)) |
| 10 | 9 | hbal 700 |
. . . . . 6
⊢ (∀y(y ∈
z ↔ φ) → ∀x∀y(y ∈
z ↔ φ)) |
| 11 | | a14b 820 |
. . . . . . . 8
⊢ (x =
z → (y ∈ x
↔ y ∈ z)) |
| 12 | 11 | bibi1d 471 |
. . . . . . 7
⊢ (x =
z → ((y ∈ x
↔ φ) ↔ (y ∈ z
↔ φ))) |
| 13 | 12 | bialdv 935 |
. . . . . 6
⊢ (x =
z → (∀y(y ∈
x ↔ φ) ↔ ∀y(y ∈
z ↔ φ))) |
| 14 | 10, 13 | sbie 904 |
. . . . 5
⊢ ([z /
x]∀y(y ∈
x ↔ φ) ↔ ∀y(y ∈
z ↔ φ)) |
| 15 | 6, 14 | sylan2b 347 |
. . . 4
⊢ ((∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ [z / x]∀y(y ∈
x ↔ φ)) → x = z) |
| 16 | 15 | gen2 681 |
. . 3
⊢ ∀x∀z((∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ [z / x]∀y(y ∈
x ↔ φ)) → x = z) |
| 17 | 16 | jctr 239 |
. 2
⊢ (∃x∀y(y ∈
x ↔ φ) → (∃x∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ ∀x∀z((∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ [z / x]∀y(y ∈
x ↔ φ)) → x = z))) |
| 18 | | ax-17 925 |
. . 3
⊢ (∀y(y ∈
x ↔ φ) → ∀z∀y(y ∈
x ↔ φ)) |
| 19 | 18 | eu2 1023 |
. 2
⊢ (∃!x∀y(y ∈
x ↔ φ) ↔ (∃x∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ ∀x∀z((∀y(y ∈
x ↔ φ) ∧ [z / x]∀y(y ∈
x ↔ φ)) → x = z))) |
| 20 | 17, 19 | sylibr 175 |
1
⊢ (∃x∀y(y ∈
x ↔ φ) → ∃!x∀y(y ∈
x ↔ φ)) |