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Theorem reuop

Description: There is a unique ordered pair fulfilling a wff iff there are uniquely two sets fulfilling a corresponding wff. (Contributed by AV, 23-Jun-2023)

Ref Expression
Hypotheses reu3op.a p=abψχ
reuop.x p=xyψθ
Assertion reuop ∃!pX×YψaXbYχxXyYθxy=ab

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reu3op.a p=abψχ
2 reuop.x p=xyψθ
3 nfsbc1v p[˙q/p]˙ψ
4 nfsbc1v p[˙w/p]˙ψ
5 sbceq1a p=wψ[˙w/p]˙ψ
6 dfsbcq w=q[˙w/p]˙ψ[˙q/p]˙ψ
7 3 4 5 6 reu8nf ∃!pX×YψpX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=q
8 elxp2 pX×YaXbYp=ab
9 1 biimpcd ψp=abχ
10 9 adantr ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qp=abχ
11 10 adantr ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abχ
12 11 imp ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abχ
13 opelxpi xXyYxyX×Y
14 dfsbcq q=xy[˙q/p]˙ψ[˙xy/p]˙ψ
15 eqeq2 q=xyp=qp=xy
16 14 15 imbi12d q=xy[˙q/p]˙ψp=q[˙xy/p]˙ψp=xy
17 16 adantl xXyYq=xy[˙q/p]˙ψp=q[˙xy/p]˙ψp=xy
18 13 17 rspcdv xXyYqX×Y[˙q/p]˙ψp=q[˙xy/p]˙ψp=xy
19 18 adantr xXyYψqX×Y[˙q/p]˙ψp=q[˙xy/p]˙ψp=xy
20 opex xyV
21 20 2 sbcie [˙xy/p]˙ψθ
22 pm2.27 [˙xy/p]˙ψ[˙xy/p]˙ψp=xyp=xy
23 21 22 sylbir θ[˙xy/p]˙ψp=xyp=xy
24 eqcom xy=pp=xy
25 23 24 imbitrrdi θ[˙xy/p]˙ψp=xyxy=p
26 25 com12 [˙xy/p]˙ψp=xyθxy=p
27 eqeq2 ab=pxy=abxy=p
28 27 eqcoms p=abxy=abxy=p
29 28 imbi2d p=abθxy=abθxy=p
30 26 29 syl5ibrcom [˙xy/p]˙ψp=xyp=abθxy=ab
31 30 a1d [˙xy/p]˙ψp=xyaXbYp=abθxy=ab
32 19 31 syl6 xXyYψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abθxy=ab
33 32 expimpd xXyYψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abθxy=ab
34 33 imp4c xXyYψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abθxy=ab
35 34 impcom ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abxXyYθxy=ab
36 35 ralrimivva ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abxXyYθxy=ab
37 12 36 jca ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abχxXyYθxy=ab
38 37 ex ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abχxXyYθxy=ab
39 38 reximdvva ψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYp=abaXbYχxXyYθxy=ab
40 39 com12 aXbYp=abψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYχxXyYθxy=ab
41 8 40 sylbi pX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYχxXyYθxy=ab
42 41 rexlimiv pX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYχxXyYθxy=ab
43 opelxpi aXbYabX×Y
44 43 adantr aXbYχxXyYθxy=ababX×Y
45 simprl aXbYχxXyYθxy=abχ
46 nfsbc1v x[˙c/x]˙θ
47 nfv xcy=ab
48 46 47 nfim x[˙c/x]˙θcy=ab
49 nfsbc1v y[˙d/y]˙[˙c/x]˙θ
50 nfv ycd=ab
51 49 50 nfim y[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=ab
52 sbceq1a x=cθ[˙c/x]˙θ
53 opeq1 x=cxy=cy
54 53 eqeq1d x=cxy=abcy=ab
55 52 54 imbi12d x=cθxy=ab[˙c/x]˙θcy=ab
56 sbceq1a y=d[˙c/x]˙θ[˙d/y]˙[˙c/x]˙θ
57 opeq2 y=dcy=cd
58 57 eqeq1d y=dcy=abcd=ab
59 56 58 imbi12d y=d[˙c/x]˙θcy=ab[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=ab
60 48 51 55 59 rspc2 cXdYxXyYθxy=ab[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=ab
61 60 ad2antlr aXbYcXdYχxXyYθxy=ab[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=ab
62 2 sbcop [˙d/y]˙[˙c/x]˙θ[˙cd/p]˙ψ
63 pm2.27 [˙d/y]˙[˙c/x]˙θ[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=abcd=ab
64 62 63 sylbir [˙cd/p]˙ψ[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=abcd=ab
65 eqcom ab=cdcd=ab
66 64 65 imbitrrdi [˙cd/p]˙ψ[˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=abab=cd
67 66 com12 [˙d/y]˙[˙c/x]˙θcd=ab[˙cd/p]˙ψab=cd
68 61 67 syl6 aXbYcXdYχxXyYθxy=ab[˙cd/p]˙ψab=cd
69 68 expimpd aXbYcXdYχxXyYθxy=ab[˙cd/p]˙ψab=cd
70 69 expcom cXdYaXbYχxXyYθxy=ab[˙cd/p]˙ψab=cd
71 70 impd cXdYaXbYχxXyYθxy=ab[˙cd/p]˙ψab=cd
72 71 impcom aXbYχxXyYθxy=abcXdY[˙cd/p]˙ψab=cd
73 dfsbcq q=cd[˙q/p]˙ψ[˙cd/p]˙ψ
74 eqeq2 q=cdab=qab=cd
75 73 74 imbi12d q=cd[˙q/p]˙ψab=q[˙cd/p]˙ψab=cd
76 72 75 syl5ibrcom aXbYχxXyYθxy=abcXdYq=cd[˙q/p]˙ψab=q
77 76 rexlimdvva aXbYχxXyYθxy=abcXdYq=cd[˙q/p]˙ψab=q
78 elxp2 qX×YcXdYq=cd
79 78 biimpi qX×YcXdYq=cd
80 77 79 impel aXbYχxXyYθxy=abqX×Y[˙q/p]˙ψab=q
81 80 ralrimiva aXbYχxXyYθxy=abqX×Y[˙q/p]˙ψab=q
82 nfv pχ
83 nfcv _pX×Y
84 nfv pab=q
85 3 84 nfim p[˙q/p]˙ψab=q
86 83 85 nfralw pqX×Y[˙q/p]˙ψab=q
87 82 86 nfan pχqX×Y[˙q/p]˙ψab=q
88 eqeq1 p=abp=qab=q
89 88 imbi2d p=ab[˙q/p]˙ψp=q[˙q/p]˙ψab=q
90 89 ralbidv p=abqX×Y[˙q/p]˙ψp=qqX×Y[˙q/p]˙ψab=q
91 1 90 anbi12d p=abψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qχqX×Y[˙q/p]˙ψab=q
92 87 91 rspce abX×YχqX×Y[˙q/p]˙ψab=qpX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=q
93 44 45 81 92 syl12anc aXbYχxXyYθxy=abpX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=q
94 93 ex aXbYχxXyYθxy=abpX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=q
95 94 rexlimivv aXbYχxXyYθxy=abpX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=q
96 42 95 impbii pX×YψqX×Y[˙q/p]˙ψp=qaXbYχxXyYθxy=ab
97 7 96 bitri ∃!pX×YψaXbYχxXyYθxy=ab