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Theorem bm1.3ii

Description: Convert implication to equivalence using the Separation Scheme (Aussonderung) ax-sep . Similar to Theorem 1.3(ii) of BellMachover p. 463. (Contributed by NM, 21-Jun-1993)

Ref Expression
Hypothesis bm1.3ii.1
|- E. x A. y ( ph -> y e. x )
Assertion bm1.3ii
|- E. x A. y ( y e. x <-> ph )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bm1.3ii.1
 |-  E. x A. y ( ph -> y e. x )
2 19.42v
 |-  ( E. x ( A. y ( ph -> y e. z ) /\ A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) ) <-> ( A. y ( ph -> y e. z ) /\ E. x A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) ) )
3 bimsc1
 |-  ( ( ( ph -> y e. z ) /\ ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) ) -> ( y e. x <-> ph ) )
4 3 alanimi
 |-  ( ( A. y ( ph -> y e. z ) /\ A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) ) -> A. y ( y e. x <-> ph ) )
5 4 eximi
 |-  ( E. x ( A. y ( ph -> y e. z ) /\ A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) ) -> E. x A. y ( y e. x <-> ph ) )
6 2 5 sylbir
 |-  ( ( A. y ( ph -> y e. z ) /\ E. x A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) ) -> E. x A. y ( y e. x <-> ph ) )
7 elequ2
 |-  ( x = z -> ( y e. x <-> y e. z ) )
8 7 imbi2d
 |-  ( x = z -> ( ( ph -> y e. x ) <-> ( ph -> y e. z ) ) )
9 8 albidv
 |-  ( x = z -> ( A. y ( ph -> y e. x ) <-> A. y ( ph -> y e. z ) ) )
10 9 cbvexvw
 |-  ( E. x A. y ( ph -> y e. x ) <-> E. z A. y ( ph -> y e. z ) )
11 1 10 mpbi
 |-  E. z A. y ( ph -> y e. z )
12 ax-sep
 |-  E. x A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) )
13 11 12 exan
 |-  E. z ( A. y ( ph -> y e. z ) /\ E. x A. y ( y e. x <-> ( y e. z /\ ph ) ) )
14 6 13 exlimiiv
 |-  E. x A. y ( y e. x <-> ph )