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Theorem reu3op

Description: There is a unique ordered pair fulfilling a wff iff there are uniquely two sets fulfilling a corresponding wff. (Contributed by AV, 1-Jul-2023)

Ref Expression
Hypothesis reu3op.a p = a b ψ χ
Assertion reu3op ∃! p X × Y ψ a X b Y χ x X y Y a X b Y χ x y = a b

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reu3op.a p = a b ψ χ
2 reu3 ∃! p X × Y ψ p X × Y ψ q X × Y p X × Y ψ p = q
3 1 rexxp p X × Y ψ a X b Y χ
4 eqeq2 q = x y p = q p = x y
5 4 imbi2d q = x y ψ p = q ψ p = x y
6 5 ralbidv q = x y p X × Y ψ p = q p X × Y ψ p = x y
7 6 rexxp q X × Y p X × Y ψ p = q x X y Y p X × Y ψ p = x y
8 eqeq1 p = a b p = x y a b = x y
9 1 8 imbi12d p = a b ψ p = x y χ a b = x y
10 9 ralxp p X × Y ψ p = x y a X b Y χ a b = x y
11 eqcom a b = x y x y = a b
12 11 a1i x X y Y a X b Y a b = x y x y = a b
13 12 imbi2d x X y Y a X b Y χ a b = x y χ x y = a b
14 13 2ralbidva x X y Y a X b Y χ a b = x y a X b Y χ x y = a b
15 10 14 bitrid x X y Y p X × Y ψ p = x y a X b Y χ x y = a b
16 15 2rexbiia x X y Y p X × Y ψ p = x y x X y Y a X b Y χ x y = a b
17 7 16 bitri q X × Y p X × Y ψ p = q x X y Y a X b Y χ x y = a b
18 3 17 anbi12i p X × Y ψ q X × Y p X × Y ψ p = q a X b Y χ x X y Y a X b Y χ x y = a b
19 2 18 bitri ∃! p X × Y ψ a X b Y χ x X y Y a X b Y χ x y = a b