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Theorem cbvreud

Description: Deduction used to change bound variables in a restricted existential uniqueness quantifier. (Contributed by ML, 27-Mar-2021)

Ref Expression
Hypotheses cbvreud.1 ⊢ Ⅎ x φ
cbvreud.2 ⊢ Ⅎ y φ
cbvreud.3 ⊢ φ → Ⅎ y ψ
cbvreud.4 ⊢ φ → Ⅎ x χ
cbvreud.5 ⊢ φ → x = y → ψ ↔ χ
Assertion cbvreud ⊢ φ → ∃! x ∈ A ψ ↔ ∃! y ∈ A χ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cbvreud.1 ⊢ Ⅎ x φ
2 cbvreud.2 ⊢ Ⅎ y φ
3 cbvreud.3 ⊢ φ → Ⅎ y ψ
4 cbvreud.4 ⊢ φ → Ⅎ x χ
5 cbvreud.5 ⊢ φ → x = y → ψ ↔ χ
6 nfvd ⊢ φ → Ⅎ y x ∈ A
7 6 3 nfand ⊢ φ → Ⅎ y x ∈ A ∧ ψ
8 nfvd ⊢ φ → Ⅎ x y ∈ A
9 8 4 nfand ⊢ φ → Ⅎ x y ∈ A ∧ χ
10 eleq1 ⊢ x = y → x ∈ A ↔ y ∈ A
11 10 adantl ⊢ φ ∧ x = y → x ∈ A ↔ y ∈ A
12 5 imp ⊢ φ ∧ x = y → ψ ↔ χ
13 11 12 anbi12d ⊢ φ ∧ x = y → x ∈ A ∧ ψ ↔ y ∈ A ∧ χ
14 13 ex ⊢ φ → x = y → x ∈ A ∧ ψ ↔ y ∈ A ∧ χ
15 1 2 7 9 14 cbveud ⊢ φ → ∃! x x ∈ A ∧ ψ ↔ ∃! y y ∈ A ∧ χ
16 df-reu ⊢ ∃! x ∈ A ψ ↔ ∃! x x ∈ A ∧ ψ
17 df-reu ⊢ ∃! y ∈ A χ ↔ ∃! y y ∈ A ∧ χ
18 15 16 17 3bitr4g ⊢ φ → ∃! x ∈ A ψ ↔ ∃! y ∈ A χ