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Theorem axtco1

Description: Strong form of the Axiom of Transitive Containment. See ax-tco for more information. In particular, this theorem generalizes the statement of ax-tco , allowing it to be written with only three variables, since x need not be distinct from both z and w . (Contributed by Matthew House, 7-Apr-2026)

Ref Expression
Assertion axtco1
|- E. y ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elequ1
 |-  ( v = x -> ( v e. y <-> x e. y ) )
2 1 anbi1d
 |-  ( v = x -> ( ( v e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) <-> ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) ) )
3 2 exbidv
 |-  ( v = x -> ( E. y ( v e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) <-> E. y ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) ) ) )
4 ax-tco
 |-  E. y ( v e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) )
5 3 4 chvarvv
 |-  E. y ( x e. y /\ A. z ( z e. y -> A. w ( w e. z -> w e. y ) ) )