Metamath Proof Explorer


Theorem intab

Description: The intersection of a special case of a class abstraction. y may be free in ph and A , which can be thought of a ph ( y ) and A ( y ) . Typically, abrexex2 or abexssex can be used to satisfy the second hypothesis. (Contributed by NM, 28-Jul-2006) (Proof shortened by Mario Carneiro, 14-Nov-2016)

Ref Expression
Hypotheses intab.1 ⊢ A ∈ V
intab.2 ⊢ x | ∃ y φ ∧ x = A ∈ V
Assertion intab ⊢ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x = x | ∃ y φ ∧ x = A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 intab.1 ⊢ A ∈ V
2 intab.2 ⊢ x | ∃ y φ ∧ x = A ∈ V
3 eqeq1 ⊢ z = x → z = A ↔ x = A
4 3 anbi2d ⊢ z = x → φ ∧ z = A ↔ φ ∧ x = A
5 4 exbidv ⊢ z = x → ∃ y φ ∧ z = A ↔ ∃ y φ ∧ x = A
6 5 cbvabv ⊢ z | ∃ y φ ∧ z = A = x | ∃ y φ ∧ x = A
7 6 2 eqeltri ⊢ z | ∃ y φ ∧ z = A ∈ V
8 nfe1 ⊢ Ⅎ y ∃ y φ ∧ z = A
9 8 nfab ⊢ Ⅎ _ y z | ∃ y φ ∧ z = A
10 9 nfeq2 ⊢ Ⅎ y x = z | ∃ y φ ∧ z = A
11 eleq2 ⊢ x = z | ∃ y φ ∧ z = A → A ∈ x ↔ A ∈ z | ∃ y φ ∧ z = A
12 11 imbi2d ⊢ x = z | ∃ y φ ∧ z = A → φ → A ∈ x ↔ φ → A ∈ z | ∃ y φ ∧ z = A
13 10 12 albid ⊢ x = z | ∃ y φ ∧ z = A → ∀ y φ → A ∈ x ↔ ∀ y φ → A ∈ z | ∃ y φ ∧ z = A
14 7 13 elab ⊢ z | ∃ y φ ∧ z = A ∈ x | ∀ y φ → A ∈ x ↔ ∀ y φ → A ∈ z | ∃ y φ ∧ z = A
15 19.8a ⊢ φ ∧ z = A → ∃ y φ ∧ z = A
16 15 ex ⊢ φ → z = A → ∃ y φ ∧ z = A
17 16 alrimiv ⊢ φ → ∀ z z = A → ∃ y φ ∧ z = A
18 1 sbc6 ⊢ [˙A / z]˙ ∃ y φ ∧ z = A ↔ ∀ z z = A → ∃ y φ ∧ z = A
19 17 18 sylibr ⊢ φ → [˙A / z]˙ ∃ y φ ∧ z = A
20 df-sbc ⊢ [˙A / z]˙ ∃ y φ ∧ z = A ↔ A ∈ z | ∃ y φ ∧ z = A
21 19 20 sylib ⊢ φ → A ∈ z | ∃ y φ ∧ z = A
22 14 21 mpgbir ⊢ z | ∃ y φ ∧ z = A ∈ x | ∀ y φ → A ∈ x
23 intss1 ⊢ z | ∃ y φ ∧ z = A ∈ x | ∀ y φ → A ∈ x → ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x ⊆ z | ∃ y φ ∧ z = A
24 22 23 ax-mp ⊢ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x ⊆ z | ∃ y φ ∧ z = A
25 19.29r ⊢ ∃ y φ ∧ z = A ∧ ∀ y φ → A ∈ x → ∃ y φ ∧ z = A ∧ φ → A ∈ x
26 simplr ⊢ φ ∧ z = A ∧ φ → A ∈ x → z = A
27 pm3.35 ⊢ φ ∧ φ → A ∈ x → A ∈ x
28 27 adantlr ⊢ φ ∧ z = A ∧ φ → A ∈ x → A ∈ x
29 26 28 eqeltrd ⊢ φ ∧ z = A ∧ φ → A ∈ x → z ∈ x
30 29 exlimiv ⊢ ∃ y φ ∧ z = A ∧ φ → A ∈ x → z ∈ x
31 25 30 syl ⊢ ∃ y φ ∧ z = A ∧ ∀ y φ → A ∈ x → z ∈ x
32 31 ex ⊢ ∃ y φ ∧ z = A → ∀ y φ → A ∈ x → z ∈ x
33 32 alrimiv ⊢ ∃ y φ ∧ z = A → ∀ x ∀ y φ → A ∈ x → z ∈ x
34 vex ⊢ z ∈ V
35 34 elintab ⊢ z ∈ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x ↔ ∀ x ∀ y φ → A ∈ x → z ∈ x
36 33 35 sylibr ⊢ ∃ y φ ∧ z = A → z ∈ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x
37 36 abssi ⊢ z | ∃ y φ ∧ z = A ⊆ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x
38 24 37 eqssi ⊢ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x = z | ∃ y φ ∧ z = A
39 38 6 eqtri ⊢ ⋂ x | ∀ y φ → A ∈ x = x | ∃ y φ ∧ x = A