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Theorem copsexg

Description: Substitution of class A for ordered pair <. x , y >. . Usage of this theorem is discouraged because it depends on ax-13 . Use the weaker copsexgw when possible. (Contributed by NM, 27-Dec-1996) (Revised by Andrew Salmon, 11-Jul-2011) (Proof shortened by Wolf Lammen, 25-Aug-2019) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion copsexg ⊢ A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 vex ⊢ x ∈ V
2 vex ⊢ y ∈ V
3 1 2 eqvinop ⊢ A = x y ↔ ∃ z ∃ w A = z w ∧ z w = x y
4 19.8a ⊢ ∃ y z w = x y ∧ φ → ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
5 4 19.23bi ⊢ z w = x y ∧ φ → ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
6 5 ex ⊢ z w = x y → φ → ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
7 vex ⊢ z ∈ V
8 vex ⊢ w ∈ V
9 7 8 opth ⊢ z w = x y ↔ z = x ∧ w = y
10 9 anbi1i ⊢ z w = x y ∧ φ ↔ z = x ∧ w = y ∧ φ
11 10 2exbii ⊢ ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ ↔ ∃ x ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ
12 nfe1 ⊢ Ⅎ x ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
13 19.8a ⊢ w = y ∧ φ → ∃ y w = y ∧ φ
14 13 anim2i ⊢ z = x ∧ w = y ∧ φ → z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
15 14 anassrs ⊢ z = x ∧ w = y ∧ φ → z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
16 15 eximi ⊢ ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → ∃ y z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
17 biidd ⊢ ∀ y y = x → z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ ↔ z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
18 17 drex1 ⊢ ∀ y y = x → ∃ y z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ ↔ ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
19 16 18 imbitrid ⊢ ∀ y y = x → ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
20 anass ⊢ z = x ∧ w = y ∧ φ ↔ z = x ∧ w = y ∧ φ
21 20 exbii ⊢ ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ ↔ ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ
22 19.40 ⊢ ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → ∃ y z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
23 nfeqf2 ⊢ ¬ ∀ y y = x → Ⅎ y z = x
24 23 19.9d ⊢ ¬ ∀ y y = x → ∃ y z = x → z = x
25 24 anim1d ⊢ ¬ ∀ y y = x → ∃ y z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ → z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
26 22 25 syl5 ⊢ ¬ ∀ y y = x → ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
27 21 26 biimtrid ⊢ ¬ ∀ y y = x → ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
28 19.8a ⊢ z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
29 27 28 syl6 ⊢ ¬ ∀ y y = x → ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
30 19 29 pm2.61i ⊢ ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
31 12 30 exlimi ⊢ ∃ x ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ
32 ax12ev2c ⊢ z = x → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ → ∃ y w = y ∧ φ
33 ax12ev2c ⊢ w = y → ∃ y w = y ∧ φ → φ
34 32 33 sylan9 ⊢ z = x ∧ w = y → ∃ x z = x ∧ ∃ y w = y ∧ φ → φ
35 31 34 syl5 ⊢ z = x ∧ w = y → ∃ x ∃ y z = x ∧ w = y ∧ φ → φ
36 11 35 biimtrid ⊢ z = x ∧ w = y → ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ → φ
37 9 36 sylbi ⊢ z w = x y → ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ → φ
38 6 37 impbid ⊢ z w = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
39 eqeq1 ⊢ A = z w → A = x y ↔ z w = x y
40 39 anbi1d ⊢ A = z w → A = x y ∧ φ ↔ z w = x y ∧ φ
41 40 2exbidv ⊢ A = z w → ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ ↔ ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
42 41 bibi2d ⊢ A = z w → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ ↔ φ ↔ ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
43 39 42 imbi12d ⊢ A = z w → A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ ↔ z w = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y z w = x y ∧ φ
44 38 43 mpbiri ⊢ A = z w → A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ
45 44 adantr ⊢ A = z w ∧ z w = x y → A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ
46 45 exlimivv ⊢ ∃ z ∃ w A = z w ∧ z w = x y → A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ
47 3 46 sylbi ⊢ A = x y → A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ
48 47 pm2.43i ⊢ A = x y → φ ↔ ∃ x ∃ y A = x y ∧ φ