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Theorem axtco

Description: Axiom of Transitive Containment, derived as a theorem from ax-ext , ax-rep , and ax-inf2 . Use ax-tco instead. (Contributed by Matthew House, 6-Apr-2026) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion axtco
|- E. y ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vsnex
 |-  { x } e. _V
2 1 tz9.1
 |-  E. y ( { x } C_ y /\ Tr y /\ A. z ( ( { x } C_ z /\ Tr z ) -> y C_ z ) )
3 vex
 |-  x e. _V
4 3 snss
 |-  ( x e. y <-> { x } C_ y )
5 dftr3
 |-  ( Tr y <-> A. z e. y z C_ y )
6 df-ss
 |-  ( z C_ y <-> A. w ( w e. z -> w e. y ) )
7 6 ralbii
 |-  ( A. z e. y z C_ y <-> A. z e. y A. w ( w e. z -> w e. y ) )
8 df-ral
 |-  ( A. z e. y A. w ( w e. z -> w e. y ) <-> A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) )
9 5 7 8 3bitrri
 |-  ( A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) <-> Tr y )
10 4 9 anbi12i
 |-  ( ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) <-> ( { x } C_ y /\ Tr y ) )
11 10 biimpri
 |-  ( ( { x } C_ y /\ Tr y ) -> ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) )
12 11 3adant3
 |-  ( ( { x } C_ y /\ Tr y /\ A. z ( ( { x } C_ z /\ Tr z ) -> y C_ z ) ) -> ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) )
13 2 12 eximii
 |-  E. y ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) )