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Theorem frege110

Description: Proposition 110 of Frege1879 p. 75. (Contributed by RP, 7-Jul-2020) (Proof modification is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses frege110.x
|- X e. A
frege110.y
|- Y e. B
frege110.m
|- M e. C
frege110.r
|- R e. D
Assertion frege110
|- ( A. a ( Y R a -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a ) -> ( Y ( t+ ` R ) M -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) M ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 frege110.x
 |-  X e. A
2 frege110.y
 |-  Y e. B
3 frege110.m
 |-  M e. C
4 frege110.r
 |-  R e. D
5 1 4 frege109
 |-  R hereditary ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } )
6 imaundir
 |-  ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) = ( ( ( t+ ` R ) " { X } ) u. ( _I " { X } ) )
7 fvex
 |-  ( t+ ` R ) e. _V
8 imaexg
 |-  ( ( t+ ` R ) e. _V -> ( ( t+ ` R ) " { X } ) e. _V )
9 7 8 ax-mp
 |-  ( ( t+ ` R ) " { X } ) e. _V
10 imai
 |-  ( _I " { X } ) = { X }
11 snex
 |-  { X } e. _V
12 10 11 eqeltri
 |-  ( _I " { X } ) e. _V
13 9 12 unex
 |-  ( ( ( t+ ` R ) " { X } ) u. ( _I " { X } ) ) e. _V
14 6 13 eqeltri
 |-  ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) e. _V
15 2 3 4 14 frege78
 |-  ( R hereditary ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) -> ( A. a ( Y R a -> a e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) ) -> ( Y ( t+ ` R ) M -> M e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) ) ) )
16 1 elexi
 |-  X e. _V
17 vex
 |-  a e. _V
18 16 17 elimasn
 |-  ( a e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) <-> <. X , a >. e. ( ( t+ ` R ) u. _I ) )
19 df-br
 |-  ( X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a <-> <. X , a >. e. ( ( t+ ` R ) u. _I ) )
20 18 19 bitr4i
 |-  ( a e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) <-> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a )
21 20 imbi2i
 |-  ( ( Y R a -> a e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) ) <-> ( Y R a -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a ) )
22 21 albii
 |-  ( A. a ( Y R a -> a e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) ) <-> A. a ( Y R a -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a ) )
23 3 elexi
 |-  M e. _V
24 16 23 elimasn
 |-  ( M e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) <-> <. X , M >. e. ( ( t+ ` R ) u. _I ) )
25 df-br
 |-  ( X ( ( t+ ` R ) u. _I ) M <-> <. X , M >. e. ( ( t+ ` R ) u. _I ) )
26 24 25 bitr4i
 |-  ( M e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) <-> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) M )
27 26 imbi2i
 |-  ( ( Y ( t+ ` R ) M -> M e. ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) ) <-> ( Y ( t+ ` R ) M -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) M ) )
28 15 22 27 3imtr3g
 |-  ( R hereditary ( ( ( t+ ` R ) u. _I ) " { X } ) -> ( A. a ( Y R a -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a ) -> ( Y ( t+ ` R ) M -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) M ) ) )
29 5 28 ax-mp
 |-  ( A. a ( Y R a -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) a ) -> ( Y ( t+ ` R ) M -> X ( ( t+ ` R ) u. _I ) M ) )