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Theorem elirrv

Description: The membership relation is irreflexive: no set is a member of itself. Theorem 105 of Suppes p. 54. (This is trivial to prove from zfregfr and efrirr , but this proof is direct from the Axiom of Regularity.) (Contributed by NM, 19-Aug-1993)

Ref Expression
Assertion elirrv
|- -. x e. x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 snex
 |-  { x } e. _V
2 eleq1w
 |-  ( y = x -> ( y e. { x } <-> x e. { x } ) )
3 vsnid
 |-  x e. { x }
4 2 3 speivw
 |-  E. y y e. { x }
5 zfregcl
 |-  ( { x } e. _V -> ( E. y y e. { x } -> E. y e. { x } A. z e. y -. z e. { x } ) )
6 1 4 5 mp2
 |-  E. y e. { x } A. z e. y -. z e. { x }
7 velsn
 |-  ( y e. { x } <-> y = x )
8 ax9
 |-  ( x = y -> ( x e. x -> x e. y ) )
9 8 equcoms
 |-  ( y = x -> ( x e. x -> x e. y ) )
10 9 com12
 |-  ( x e. x -> ( y = x -> x e. y ) )
11 7 10 syl5bi
 |-  ( x e. x -> ( y e. { x } -> x e. y ) )
12 eleq1w
 |-  ( z = x -> ( z e. { x } <-> x e. { x } ) )
13 12 notbid
 |-  ( z = x -> ( -. z e. { x } <-> -. x e. { x } ) )
14 13 rspccv
 |-  ( A. z e. y -. z e. { x } -> ( x e. y -> -. x e. { x } ) )
15 3 14 mt2i
 |-  ( A. z e. y -. z e. { x } -> -. x e. y )
16 11 15 nsyli
 |-  ( x e. x -> ( A. z e. y -. z e. { x } -> -. y e. { x } ) )
17 16 con2d
 |-  ( x e. x -> ( y e. { x } -> -. A. z e. y -. z e. { x } ) )
18 17 ralrimiv
 |-  ( x e. x -> A. y e. { x } -. A. z e. y -. z e. { x } )
19 ralnex
 |-  ( A. y e. { x } -. A. z e. y -. z e. { x } <-> -. E. y e. { x } A. z e. y -. z e. { x } )
20 18 19 sylib
 |-  ( x e. x -> -. E. y e. { x } A. z e. y -. z e. { x } )
21 6 20 mt2
 |-  -. x e. x