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Theorem 2eu2

Description: Double existential uniqueness. Usage of this theorem is discouraged because it depends on ax-13 . (Contributed by NM, 3-Dec-2001) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion 2eu2 ⊢ ∃! y ∃ x φ → ∃! x ∃! y φ ↔ ∃! x ∃ y φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eumo ⊢ ∃! y ∃ x φ → ∃* y ∃ x φ
2 2moex ⊢ ∃* y ∃ x φ → ∀ x ∃* y φ
3 2eu1 ⊢ ∀ x ∃* y φ → ∃! x ∃! y φ ↔ ∃! x ∃ y φ ∧ ∃! y ∃ x φ
4 simpl ⊢ ∃! x ∃ y φ ∧ ∃! y ∃ x φ → ∃! x ∃ y φ
5 3 4 biimtrdi ⊢ ∀ x ∃* y φ → ∃! x ∃! y φ → ∃! x ∃ y φ
6 1 2 5 3syl ⊢ ∃! y ∃ x φ → ∃! x ∃! y φ → ∃! x ∃ y φ
7 2exeu ⊢ ∃! x ∃ y φ ∧ ∃! y ∃ x φ → ∃! x ∃! y φ
8 7 expcom ⊢ ∃! y ∃ x φ → ∃! x ∃ y φ → ∃! x ∃! y φ
9 6 8 impbid ⊢ ∃! y ∃ x φ → ∃! x ∃! y φ ↔ ∃! x ∃ y φ