Metamath Proof Explorer


Theorem ichexmpl1

Description: Example for interchangeable setvar variables in a statement of predicate calculus with equality. (Contributed by AV, 31-Jul-2023)

Ref Expression
Assertion ichexmpl1 ⊢ a ⇄ b ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 equequ1 ⊢ a = t → a = b ↔ t = b
2 neeq1 ⊢ a = t → a ≠ c ↔ t ≠ c
3 1 2 3anbi12d ⊢ a = t → a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c ↔ t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c
4 3 2exbidv ⊢ a = t → ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ b ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c
5 4 cbvexvw ⊢ ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ t ∃ b ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c
6 5 a1i ⊢ a = t → ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ t ∃ b ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c
7 equequ2 ⊢ b = a → t = b ↔ t = a
8 neeq1 ⊢ b = a → b ≠ c ↔ a ≠ c
9 7 8 3anbi13d ⊢ b = a → t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c ↔ t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c
10 9 exbidv ⊢ b = a → ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c
11 10 cbvexvw ⊢ ∃ b ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c
12 11 exbii ⊢ ∃ t ∃ b ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ t ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c
13 12 a1i ⊢ b = a → ∃ t ∃ b ∃ c t = b ∧ t ≠ c ∧ b ≠ c ↔ ∃ t ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c
14 equequ1 ⊢ t = b → t = a ↔ b = a
15 neeq1 ⊢ t = b → t ≠ c ↔ b ≠ c
16 14 15 3anbi12d ⊢ t = b → t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c ↔ b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c
17 16 2exbidv ⊢ t = b → ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ a ∃ c b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c
18 17 cbvexvw ⊢ ∃ t ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ b ∃ a ∃ c b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c
19 excom ⊢ ∃ b ∃ a ∃ c b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ a ∃ b ∃ c b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c
20 3ancomb ⊢ b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c ↔ b = a ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
21 equcom ⊢ b = a ↔ a = b
22 21 3anbi1i ⊢ b = a ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c ↔ a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
23 20 22 bitri ⊢ b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c ↔ a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
24 23 3exbii ⊢ ∃ a ∃ b ∃ c b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
25 19 24 bitri ⊢ ∃ b ∃ a ∃ c b = a ∧ b ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
26 18 25 bitri ⊢ ∃ t ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
27 26 a1i ⊢ t = b → ∃ t ∃ a ∃ c t = a ∧ t ≠ c ∧ a ≠ c ↔ ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c
28 6 13 27 ichcircshi ⊢ a ⇄ b ∃ a ∃ b ∃ c a = b ∧ a ≠ c ∧ b ≠ c