Theorem dfac1

Description: Equivalence of two versions of the Axiom of Choice ax-ac . The proof uses the Axiom of Regularity. The right-hand side expresses our AC with the fewest number of different variables. (Contributed by Mario Carneiro, 17-May-2015)

	Ref	Expression
Assertion	dfac1	|- ( CHOICE <-> A. x E. y A. z A. w ( ( z e. w /\ w e. x ) -> E. x A. z ( E. x ( ( z e. w /\ w e. x ) /\ ( z e. x /\ x e. y ) ) <-> z = x ) ) )

Proof

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfac7	|- ( CHOICE <-> A. x E. y A. z e. x A. w e. z E! v e. z E. u e. y ( z e. u /\ v e. u ) )
2		aceq1	|- ( E. y A. z e. x A. w e. z E! v e. z E. u e. y ( z e. u /\ v e. u ) <-> E. y A. z A. w ( ( z e. w /\ w e. x ) -> E. x A. z ( E. x ( ( z e. w /\ w e. x ) /\ ( z e. x /\ x e. y ) ) <-> z = x ) ) )
3	2	albii	|- ( A. x E. y A. z e. x A. w e. z E! v e. z E. u e. y ( z e. u /\ v e. u ) <-> A. x E. y A. z A. w ( ( z e. w /\ w e. x ) -> E. x A. z ( E. x ( ( z e. w /\ w e. x ) /\ ( z e. x /\ x e. y ) ) <-> z = x ) ) )
4	1 3	bitri	|- ( CHOICE <-> A. x E. y A. z A. w ( ( z e. w /\ w e. x ) -> E. x A. z ( E. x ( ( z e. w /\ w e. x ) /\ ( z e. x /\ x e. y ) ) <-> z = x ) ) )