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Theorem reupr

Description: There is a unique unordered pair fulfilling a wff iff there are uniquely two sets fulfilling a corresponding wff. (Contributed by AV, 7-Apr-2023)

Ref Expression
Hypotheses reupr.a p = a b ψ χ
reupr.x p = x y ψ θ
Assertion reupr X V ∃! p Pairs X ψ a X b X χ x X y X θ x y = a b

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reupr.a p = a b ψ χ
2 reupr.x p = x y ψ θ
3 nfsbc1v p [˙q / p]˙ ψ
4 nfsbc1v p [˙w / p]˙ ψ
5 sbceq1a p = w ψ [˙w / p]˙ ψ
6 dfsbcq w = q [˙w / p]˙ ψ [˙q / p]˙ ψ
7 3 4 5 6 reu8nf ∃! p Pairs X ψ p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q
8 sprel p Pairs X a X b X p = a b
9 1 biimpcd ψ p = a b χ
10 9 adantr ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q p = a b χ
11 10 ad2antlr X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b χ
12 11 imp X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b χ
13 pm3.22 x X y X X V X V x X y X
14 13 adantr x X y X X V ψ X V x X y X
15 prelspr X V x X y X x y Pairs X
16 dfsbcq q = x y [˙q / p]˙ ψ [˙ x y / p]˙ ψ
17 eqeq2 q = x y p = q p = x y
18 16 17 imbi12d q = x y [˙q / p]˙ ψ p = q [˙ x y / p]˙ ψ p = x y
19 18 adantl X V x X y X q = x y [˙q / p]˙ ψ p = q [˙ x y / p]˙ ψ p = x y
20 15 19 rspcdv X V x X y X q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q [˙ x y / p]˙ ψ p = x y
21 14 20 syl x X y X X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q [˙ x y / p]˙ ψ p = x y
22 zfpair2 x y V
23 22 2 sbcie [˙ x y / p]˙ ψ θ
24 pm2.27 [˙ x y / p]˙ ψ [˙ x y / p]˙ ψ p = x y p = x y
25 23 24 sylbir θ [˙ x y / p]˙ ψ p = x y p = x y
26 eqcom x y = p p = x y
27 25 26 syl6ibr θ [˙ x y / p]˙ ψ p = x y x y = p
28 27 com12 [˙ x y / p]˙ ψ p = x y θ x y = p
29 eqeq2 a b = p x y = a b x y = p
30 29 eqcoms p = a b x y = a b x y = p
31 30 imbi2d p = a b θ x y = a b θ x y = p
32 28 31 syl5ibrcom [˙ x y / p]˙ ψ p = x y p = a b θ x y = a b
33 32 a1d [˙ x y / p]˙ ψ p = x y a X b X p = a b θ x y = a b
34 21 33 syl6 x X y X X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b θ x y = a b
35 34 expimpd x X y X X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b θ x y = a b
36 35 expimpd x X y X X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b θ x y = a b
37 36 imp4c x X y X X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b θ x y = a b
38 37 impcom X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b x X y X θ x y = a b
39 38 ralrimivva X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b x X y X θ x y = a b
40 12 39 jca X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b χ x X y X θ x y = a b
41 40 ex X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b χ x X y X θ x y = a b
42 41 reximdvva X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X p = a b a X b X χ x X y X θ x y = a b
43 42 expcom ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q X V a X b X p = a b a X b X χ x X y X θ x y = a b
44 43 com13 a X b X p = a b X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X χ x X y X θ x y = a b
45 8 44 syl p Pairs X X V ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X χ x X y X θ x y = a b
46 45 impcom X V p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X χ x X y X θ x y = a b
47 46 rexlimdva X V p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X χ x X y X θ x y = a b
48 prelspr X V a X b X a b Pairs X
49 48 adantr X V a X b X χ x X y X θ x y = a b a b Pairs X
50 simprl X V a X b X χ x X y X θ x y = a b χ
51 nfsbc1v x [˙c / x]˙ θ
52 nfv x c y = a b
53 51 52 nfim x [˙c / x]˙ θ c y = a b
54 nfsbc1v y [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ
55 nfv y c d = a b
56 54 55 nfim y [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b
57 sbceq1a x = c θ [˙c / x]˙ θ
58 preq1 x = c x y = c y
59 58 eqeq1d x = c x y = a b c y = a b
60 57 59 imbi12d x = c θ x y = a b [˙c / x]˙ θ c y = a b
61 sbceq1a y = d [˙c / x]˙ θ [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ
62 preq2 y = d c y = c d
63 62 eqeq1d y = d c y = a b c d = a b
64 61 63 imbi12d y = d [˙c / x]˙ θ c y = a b [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b
65 53 56 60 64 rspc2 c X d X x X y X θ x y = a b [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b
66 65 ad2antlr X V a X b X c X d X χ x X y X θ x y = a b [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b
67 2 sbcpr [˙ c d / p]˙ ψ [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ
68 pm2.27 [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b c d = a b
69 67 68 sylbi [˙ c d / p]˙ ψ [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b c d = a b
70 eqcom a b = c d c d = a b
71 69 70 syl6ibr [˙ c d / p]˙ ψ [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b a b = c d
72 71 com12 [˙d / y]˙ [˙c / x]˙ θ c d = a b [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
73 66 72 syl6 X V a X b X c X d X χ x X y X θ x y = a b [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
74 73 expimpd X V a X b X c X d X χ x X y X θ x y = a b [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
75 74 expcom c X d X X V a X b X χ x X y X θ x y = a b [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
76 75 impd c X d X X V a X b X χ x X y X θ x y = a b [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
77 76 impcom X V a X b X χ x X y X θ x y = a b c X d X [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
78 dfsbcq q = c d [˙q / p]˙ ψ [˙ c d / p]˙ ψ
79 eqeq2 q = c d a b = q a b = c d
80 78 79 imbi12d q = c d [˙q / p]˙ ψ a b = q [˙ c d / p]˙ ψ a b = c d
81 77 80 syl5ibrcom X V a X b X χ x X y X θ x y = a b c X d X q = c d [˙q / p]˙ ψ a b = q
82 81 rexlimdvva X V a X b X χ x X y X θ x y = a b c X d X q = c d [˙q / p]˙ ψ a b = q
83 sprel q Pairs X c X d X q = c d
84 82 83 impel X V a X b X χ x X y X θ x y = a b q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q
85 84 ralrimiva X V a X b X χ x X y X θ x y = a b q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q
86 nfv p χ
87 nfcv _ p Pairs X
88 nfv p a b = q
89 3 88 nfim p [˙q / p]˙ ψ a b = q
90 87 89 nfralw p q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q
91 86 90 nfan p χ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q
92 eqeq1 p = a b p = q a b = q
93 92 imbi2d p = a b [˙q / p]˙ ψ p = q [˙q / p]˙ ψ a b = q
94 93 ralbidv p = a b q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q
95 1 94 anbi12d p = a b ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q χ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q
96 91 95 rspce a b Pairs X χ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ a b = q p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q
97 49 50 85 96 syl12anc X V a X b X χ x X y X θ x y = a b p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q
98 97 ex X V a X b X χ x X y X θ x y = a b p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q
99 98 rexlimdvva X V a X b X χ x X y X θ x y = a b p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q
100 47 99 impbid X V p Pairs X ψ q Pairs X [˙q / p]˙ ψ p = q a X b X χ x X y X θ x y = a b
101 7 100 syl5bb X V ∃! p Pairs X ψ a X b X χ x X y X θ x y = a b