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Theorem copsex2b

Description: Biconditional form of copsex2d . TODO: prove a relative version, that is, with E. x e. V E. y e. W ... ( A e. V /\ B e. W ) . (Contributed by BJ, 27-Dec-2023)

Ref Expression
Hypotheses copsex2b.xph ⊢ φ → ∀ x φ
copsex2b.yph ⊢ φ → ∀ y φ
copsex2b.xch ⊢ φ → Ⅎ x χ
copsex2b.ych ⊢ φ → Ⅎ y χ
copsex2b.is ⊢ φ ∧ x = A ∧ y = B → ψ ↔ χ
Assertion copsex2b ⊢ φ → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ ψ ↔ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 copsex2b.xph ⊢ φ → ∀ x φ
2 copsex2b.yph ⊢ φ → ∀ y φ
3 copsex2b.xch ⊢ φ → Ⅎ x χ
4 copsex2b.ych ⊢ φ → Ⅎ y χ
5 copsex2b.is ⊢ φ ∧ x = A ∧ y = B → ψ ↔ χ
6 eqcom ⊢ A B = x y ↔ x y = A B
7 vex ⊢ x ∈ V
8 vex ⊢ y ∈ V
9 7 8 opth ⊢ x y = A B ↔ x = A ∧ y = B
10 6 9 bitri ⊢ A B = x y ↔ x = A ∧ y = B
11 eqvisset ⊢ x = A → A ∈ V
12 eqvisset ⊢ y = B → B ∈ V
13 11 12 anim12i ⊢ x = A ∧ y = B → A ∈ V ∧ B ∈ V
14 10 13 sylbi ⊢ A B = x y → A ∈ V ∧ B ∈ V
15 14 adantr ⊢ A B = x y ∧ ψ → A ∈ V ∧ B ∈ V
16 15 exlimivv ⊢ ∃ x ∃ y A B = x y ∧ ψ → A ∈ V ∧ B ∈ V
17 16 anim2i ⊢ φ ∧ ∃ x ∃ y A B = x y ∧ ψ → φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V
18 simpl ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ → A ∈ V ∧ B ∈ V
19 18 anim2i ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ → φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V
20 ax-5 ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ V → ∀ x A ∈ V ∧ B ∈ V
21 1 20 hban ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → ∀ x φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V
22 ax-5 ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ V → ∀ y A ∈ V ∧ B ∈ V
23 2 22 hban ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → ∀ y φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V
24 3 adantr ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → Ⅎ x χ
25 4 adantr ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → Ⅎ y χ
26 simprl ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → A ∈ V
27 simprr ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → B ∈ V
28 5 adantlr ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ x = A ∧ y = B → ψ ↔ χ
29 21 23 24 25 26 27 28 copsex2d ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ ψ ↔ χ
30 ibar ⊢ A ∈ V ∧ B ∈ V → χ ↔ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ
31 30 adantl ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → χ ↔ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ
32 29 31 bitrd ⊢ φ ∧ A ∈ V ∧ B ∈ V → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ ψ ↔ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ
33 17 19 32 pm5.21nd ⊢ φ → ∃ x ∃ y A B = x y ∧ ψ ↔ A ∈ V ∧ B ∈ V ∧ χ