Metamath Proof Explorer


Theorem brprcneu

Description: If A is a proper class and F is any class, then there is no unique set which is related to A through the binary relation F . See brprcneuALT for a proof that uses ax-pow instead of ax-pr . (Contributed by Scott Fenton, 7-Oct-2017)

Ref Expression
Assertion brprcneu ⊢ ¬ A ∈ V → ¬ ∃! x A F x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dtru ⊢ ¬ ∀ y y = x
2 exnal ⊢ ∃ y ¬ x = y ↔ ¬ ∀ y x = y
3 equcom ⊢ x = y ↔ y = x
4 3 albii ⊢ ∀ y x = y ↔ ∀ y y = x
5 2 4 xchbinx ⊢ ∃ y ¬ x = y ↔ ¬ ∀ y y = x
6 1 5 mpbir ⊢ ∃ y ¬ x = y
7 6 jctr ⊢ ∅ ∈ F → ∅ ∈ F ∧ ∃ y ¬ x = y
8 19.42v ⊢ ∃ y ∅ ∈ F ∧ ¬ x = y ↔ ∅ ∈ F ∧ ∃ y ¬ x = y
9 7 8 sylibr ⊢ ∅ ∈ F → ∃ y ∅ ∈ F ∧ ¬ x = y
10 opprc1 ⊢ ¬ A ∈ V → A x = ∅
11 10 eleq1d ⊢ ¬ A ∈ V → A x ∈ F ↔ ∅ ∈ F
12 opprc1 ⊢ ¬ A ∈ V → A y = ∅
13 12 eleq1d ⊢ ¬ A ∈ V → A y ∈ F ↔ ∅ ∈ F
14 11 13 anbi12d ⊢ ¬ A ∈ V → A x ∈ F ∧ A y ∈ F ↔ ∅ ∈ F ∧ ∅ ∈ F
15 anidm ⊢ ∅ ∈ F ∧ ∅ ∈ F ↔ ∅ ∈ F
16 14 15 bitrdi ⊢ ¬ A ∈ V → A x ∈ F ∧ A y ∈ F ↔ ∅ ∈ F
17 16 anbi1d ⊢ ¬ A ∈ V → A x ∈ F ∧ A y ∈ F ∧ ¬ x = y ↔ ∅ ∈ F ∧ ¬ x = y
18 17 exbidv ⊢ ¬ A ∈ V → ∃ y A x ∈ F ∧ A y ∈ F ∧ ¬ x = y ↔ ∃ y ∅ ∈ F ∧ ¬ x = y
19 11 18 imbi12d ⊢ ¬ A ∈ V → A x ∈ F → ∃ y A x ∈ F ∧ A y ∈ F ∧ ¬ x = y ↔ ∅ ∈ F → ∃ y ∅ ∈ F ∧ ¬ x = y
20 9 19 mpbiri ⊢ ¬ A ∈ V → A x ∈ F → ∃ y A x ∈ F ∧ A y ∈ F ∧ ¬ x = y
21 df-br ⊢ A F x ↔ A x ∈ F
22 df-br ⊢ A F y ↔ A y ∈ F
23 21 22 anbi12i ⊢ A F x ∧ A F y ↔ A x ∈ F ∧ A y ∈ F
24 23 anbi1i ⊢ A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y ↔ A x ∈ F ∧ A y ∈ F ∧ ¬ x = y
25 24 exbii ⊢ ∃ y A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y ↔ ∃ y A x ∈ F ∧ A y ∈ F ∧ ¬ x = y
26 20 21 25 3imtr4g ⊢ ¬ A ∈ V → A F x → ∃ y A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y
27 26 eximdv ⊢ ¬ A ∈ V → ∃ x A F x → ∃ x ∃ y A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y
28 exnal ⊢ ∃ x ¬ ∀ y A F x ∧ A F y → x = y ↔ ¬ ∀ x ∀ y A F x ∧ A F y → x = y
29 exanali ⊢ ∃ y A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y ↔ ¬ ∀ y A F x ∧ A F y → x = y
30 29 exbii ⊢ ∃ x ∃ y A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y ↔ ∃ x ¬ ∀ y A F x ∧ A F y → x = y
31 breq2 ⊢ x = y → A F x ↔ A F y
32 31 mo4 ⊢ ∃* x A F x ↔ ∀ x ∀ y A F x ∧ A F y → x = y
33 32 notbii ⊢ ¬ ∃* x A F x ↔ ¬ ∀ x ∀ y A F x ∧ A F y → x = y
34 28 30 33 3bitr4ri ⊢ ¬ ∃* x A F x ↔ ∃ x ∃ y A F x ∧ A F y ∧ ¬ x = y
35 27 34 imbitrrdi ⊢ ¬ A ∈ V → ∃ x A F x → ¬ ∃* x A F x
36 df-eu ⊢ ∃! x A F x ↔ ∃ x A F x ∧ ∃* x A F x
37 36 notbii ⊢ ¬ ∃! x A F x ↔ ¬ ∃ x A F x ∧ ∃* x A F x
38 imnan ⊢ ∃ x A F x → ¬ ∃* x A F x ↔ ¬ ∃ x A F x ∧ ∃* x A F x
39 37 38 bitr4i ⊢ ¬ ∃! x A F x ↔ ∃ x A F x → ¬ ∃* x A F x
40 35 39 sylibr ⊢ ¬ A ∈ V → ¬ ∃! x A F x