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Theorem ichreuopeq

Description: If the setvar variables are interchangeable in a wff, and there is a unique ordered pair fulfilling the wff, then both setvar variables must be equal. (Contributed by AV, 28-Aug-2023)

Ref Expression
Assertion ichreuopeq a b φ ∃! p X × X a b p = a b φ a b a = b φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eqeq1 p = x y p = a b x y = a b
2 1 anbi1d p = x y p = a b φ x y = a b φ
3 2 2exbidv p = x y a b p = a b φ a b x y = a b φ
4 eqeq1 p = v w p = a b v w = a b
5 4 anbi1d p = v w p = a b φ v w = a b φ
6 5 2exbidv p = v w a b p = a b φ a b v w = a b φ
7 3 6 reuop ∃! p X × X a b p = a b φ x X y X a b x y = a b φ v X w X a b v w = a b φ v w = x y
8 nfich1 a a b φ
9 nfv a x X y X
10 8 9 nfan a a b φ x X y X
11 nfcv _ a X
12 nfe1 a a b v w = a b φ
13 nfv a v w = x y
14 12 13 nfim a a b v w = a b φ v w = x y
15 11 14 nfralw a w X a b v w = a b φ v w = x y
16 11 15 nfralw a v X w X a b v w = a b φ v w = x y
17 nfe1 a a b a = b φ
18 16 17 nfim a v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
19 nfich2 b a b φ
20 nfv b x X y X
21 19 20 nfan b a b φ x X y X
22 nfcv _ b X
23 nfe1 b b v w = a b φ
24 23 nfex b a b v w = a b φ
25 nfv b v w = x y
26 24 25 nfim b a b v w = a b φ v w = x y
27 22 26 nfralw b w X a b v w = a b φ v w = x y
28 22 27 nfralw b v X w X a b v w = a b φ v w = x y
29 nfe1 b b a = b φ
30 29 nfex b a b a = b φ
31 28 30 nfim b v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
32 opeq12 v = y w = x v w = y x
33 32 eqeq1d v = y w = x v w = a b y x = a b
34 33 anbi1d v = y w = x v w = a b φ y x = a b φ
35 34 2exbidv v = y w = x a b v w = a b φ a b y x = a b φ
36 32 eqeq1d v = y w = x v w = x y y x = x y
37 35 36 imbi12d v = y w = x a b v w = a b φ v w = x y a b y x = a b φ y x = x y
38 37 rspc2gv y X x X v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b y x = a b φ y x = x y
39 38 ancoms x X y X v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b y x = a b φ y x = x y
40 39 adantl a b φ x X y X v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b y x = a b φ y x = x y
41 simprr a b φ x X y X y X
42 41 adantr a b φ x X y X x y = a b φ y X
43 simpl x X y X x X
44 43 adantl a b φ x X y X x X
45 44 adantr a b φ x X y X x y = a b φ x X
46 eqidd a b φ x X y X x y = a b φ y x = y x
47 vex x V
48 vex y V
49 47 48 opth x y = a b x = a y = b
50 sbceq1a b = y φ [˙y / b]˙ φ
51 50 equcoms y = b φ [˙y / b]˙ φ
52 sbceq1a a = x [˙y / b]˙ φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ
53 52 equcoms x = a [˙y / b]˙ φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ
54 51 53 sylan9bbr x = a y = b φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ
55 dfich2 a b φ x y x a y b φ y a x b φ
56 2sp x y x a y b φ y a x b φ x a y b φ y a x b φ
57 sbsbc y b φ [˙y / b]˙ φ
58 57 sbbii x a y b φ x a [˙y / b]˙ φ
59 sbsbc x a [˙y / b]˙ φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ
60 58 59 bitri x a y b φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ
61 sbsbc x b φ [˙x / b]˙ φ
62 61 sbbii y a x b φ y a [˙x / b]˙ φ
63 sbsbc y a [˙x / b]˙ φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
64 62 63 bitri y a x b φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
65 56 60 64 3bitr3g x y x a y b φ y a x b φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
66 55 65 sylbi a b φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
67 66 biimpd a b φ [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
68 67 adantr a b φ x X y X [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
69 68 com12 [˙x / a]˙ [˙y / b]˙ φ a b φ x X y X [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
70 54 69 syl6bi x = a y = b φ a b φ x X y X [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
71 49 70 sylbi x y = a b φ a b φ x X y X [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
72 71 imp x y = a b φ a b φ x X y X [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
73 72 impcom a b φ x X y X x y = a b φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
74 sbccom [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ [˙y / a]˙ [˙x / b]˙ φ
75 73 74 sylibr a b φ x X y X x y = a b φ [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ
76 46 75 jca a b φ x X y X x y = a b φ y x = y x [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ
77 nfcv _ b x
78 nfv b y x = y x
79 nfsbc1v b [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ
80 78 79 nfan b y x = y x [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ
81 opeq2 b = x y b = y x
82 81 eqeq2d b = x y x = y b y x = y x
83 sbceq1a b = x [˙y / a]˙ φ [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ
84 82 83 anbi12d b = x y x = y b [˙y / a]˙ φ y x = y x [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ
85 77 80 84 spcegf x X y x = y x [˙x / b]˙ [˙y / a]˙ φ b y x = y b [˙y / a]˙ φ
86 45 76 85 sylc a b φ x X y X x y = a b φ b y x = y b [˙y / a]˙ φ
87 nfcv _ a y
88 nfv a y x = y b
89 nfsbc1v a [˙y / a]˙ φ
90 88 89 nfan a y x = y b [˙y / a]˙ φ
91 90 nfex a b y x = y b [˙y / a]˙ φ
92 opeq1 a = y a b = y b
93 92 eqeq2d a = y y x = a b y x = y b
94 sbceq1a a = y φ [˙y / a]˙ φ
95 93 94 anbi12d a = y y x = a b φ y x = y b [˙y / a]˙ φ
96 95 exbidv a = y b y x = a b φ b y x = y b [˙y / a]˙ φ
97 87 91 96 spcegf y X b y x = y b [˙y / a]˙ φ a b y x = a b φ
98 42 86 97 sylc a b φ x X y X x y = a b φ a b y x = a b φ
99 simpl y = x x = a y = b y = x
100 simprr y = x x = a y = b y = b
101 simpl x = a y = b x = a
102 101 adantl y = x x = a y = b x = a
103 99 100 102 3eqtr3rd y = x x = a y = b a = b
104 103 anim1i y = x x = a y = b φ a = b φ
105 104 exp31 y = x x = a y = b φ a = b φ
106 49 105 syl5bi y = x x y = a b φ a = b φ
107 106 impd y = x x y = a b φ a = b φ
108 48 47 opth1 y x = x y y = x
109 107 108 syl11 x y = a b φ y x = x y a = b φ
110 109 adantl a b φ x X y X x y = a b φ y x = x y a = b φ
111 110 imp a b φ x X y X x y = a b φ y x = x y a = b φ
112 111 19.8ad a b φ x X y X x y = a b φ y x = x y b a = b φ
113 112 19.8ad a b φ x X y X x y = a b φ y x = x y a b a = b φ
114 113 ex a b φ x X y X x y = a b φ y x = x y a b a = b φ
115 98 114 embantd a b φ x X y X x y = a b φ a b y x = a b φ y x = x y a b a = b φ
116 115 ex a b φ x X y X x y = a b φ a b y x = a b φ y x = x y a b a = b φ
117 40 116 syl5d a b φ x X y X x y = a b φ v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
118 21 31 117 exlimd a b φ x X y X b x y = a b φ v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
119 10 18 118 exlimd a b φ x X y X a b x y = a b φ v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
120 119 impd a b φ x X y X a b x y = a b φ v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
121 120 rexlimdvva a b φ x X y X a b x y = a b φ v X w X a b v w = a b φ v w = x y a b a = b φ
122 7 121 syl5bi a b φ ∃! p X × X a b p = a b φ a b a = b φ