Metamath Proof Explorer


Theorem cgsex4g

Description: An implicit substitution inference for 4 general classes. (Contributed by NM, 5-Aug-1995) Avoid ax-10 , ax-11 . (Revised by GG, 28-Jun-2024) Avoid ax-9 , ax-ext . (Revised by Wolf Lammen, 21-Mar-2025)

Ref Expression
Hypotheses cgsex4g.1 ⊢ x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D → χ
cgsex4g.2 ⊢ χ → φ ↔ ψ
Assertion cgsex4g ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S ∧ C ∈ R ∧ D ∈ S → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ ∧ φ ↔ ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cgsex4g.1 ⊢ x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D → χ
2 cgsex4g.2 ⊢ χ → φ ↔ ψ
3 2 biimpa ⊢ χ ∧ φ → ψ
4 3 exlimivv ⊢ ∃ z ∃ w χ ∧ φ → ψ
5 4 exlimivv ⊢ ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ ∧ φ → ψ
6 elisset ⊢ A ∈ R → ∃ x x = A
7 elisset ⊢ B ∈ S → ∃ y y = B
8 6 7 anim12i ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S → ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B
9 elisset ⊢ C ∈ R → ∃ z z = C
10 elisset ⊢ D ∈ S → ∃ w w = D
11 9 10 anim12i ⊢ C ∈ R ∧ D ∈ S → ∃ z z = C ∧ ∃ w w = D
12 8 11 anim12i ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S ∧ C ∈ R ∧ D ∈ S → ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B ∧ ∃ z z = C ∧ ∃ w w = D
13 19.42vv ⊢ ∃ z ∃ w x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D ↔ x = A ∧ y = B ∧ ∃ z ∃ w z = C ∧ w = D
14 13 2exbii ⊢ ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D ↔ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B ∧ ∃ z ∃ w z = C ∧ w = D
15 19.41vv ⊢ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B ∧ ∃ z ∃ w z = C ∧ w = D ↔ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B ∧ ∃ z ∃ w z = C ∧ w = D
16 exdistrv ⊢ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B ↔ ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B
17 exdistrv ⊢ ∃ z ∃ w z = C ∧ w = D ↔ ∃ z z = C ∧ ∃ w w = D
18 16 17 anbi12i ⊢ ∃ x ∃ y x = A ∧ y = B ∧ ∃ z ∃ w z = C ∧ w = D ↔ ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B ∧ ∃ z z = C ∧ ∃ w w = D
19 14 15 18 3bitri ⊢ ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D ↔ ∃ x x = A ∧ ∃ y y = B ∧ ∃ z z = C ∧ ∃ w w = D
20 12 19 sylibr ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S ∧ C ∈ R ∧ D ∈ S → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D
21 1 2eximi ⊢ ∃ z ∃ w x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D → ∃ z ∃ w χ
22 21 2eximi ⊢ ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w x = A ∧ y = B ∧ z = C ∧ w = D → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ
23 20 22 syl ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S ∧ C ∈ R ∧ D ∈ S → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ
24 2 biimprcd ⊢ ψ → χ → φ
25 24 ancld ⊢ ψ → χ → χ ∧ φ
26 25 2eximdv ⊢ ψ → ∃ z ∃ w χ → ∃ z ∃ w χ ∧ φ
27 26 2eximdv ⊢ ψ → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ ∧ φ
28 23 27 syl5com ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S ∧ C ∈ R ∧ D ∈ S → ψ → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ ∧ φ
29 5 28 impbid2 ⊢ A ∈ R ∧ B ∈ S ∧ C ∈ R ∧ D ∈ S → ∃ x ∃ y ∃ z ∃ w χ ∧ φ ↔ ψ