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Theorem axtco

Description: Axiom of Transitive Containment, derived as a theorem from ax-ext , ax-rep , and ax-inf2 . Use ax-tco instead. (Contributed by Matthew House, 6-Apr-2026) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion axtco ⊢ ∃ y x ∈ y ∧ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vsnex ⊢ x ∈ V
2 1 tz9.1 ⊢ ∃ y x ⊆ y ∧ Tr ⁡ y ∧ ∀ z x ⊆ z ∧ Tr ⁡ z → y ⊆ z
3 vex ⊢ x ∈ V
4 3 snss ⊢ x ∈ y ↔ x ⊆ y
5 dftr3 ⊢ Tr ⁡ y ↔ ∀ z ∈ y z ⊆ y
6 df-ss ⊢ z ⊆ y ↔ ∀ w w ∈ z → w ∈ y
7 6 ralbii ⊢ ∀ z ∈ y z ⊆ y ↔ ∀ z ∈ y ∀ w w ∈ z → w ∈ y
8 df-ral ⊢ ∀ z ∈ y ∀ w w ∈ z → w ∈ y ↔ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y
9 5 7 8 3bitrri ⊢ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y ↔ Tr ⁡ y
10 4 9 anbi12i ⊢ x ∈ y ∧ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y ↔ x ⊆ y ∧ Tr ⁡ y
11 10 biimpri ⊢ x ⊆ y ∧ Tr ⁡ y → x ∈ y ∧ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y
12 11 3adant3 ⊢ x ⊆ y ∧ Tr ⁡ y ∧ ∀ z x ⊆ z ∧ Tr ⁡ z → y ⊆ z → x ∈ y ∧ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y
13 2 12 eximii ⊢ ∃ y x ∈ y ∧ ∀ z z ∈ y → ∀ w w ∈ z → w ∈ y