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Theorem rmo4

Description: Restricted "at most one" using implicit substitution. (Contributed by NM, 24-Oct-2006) (Revised by NM, 16-Jun-2017)

Ref Expression
Hypothesis rmo4.1 ⊢ x = y → φ ↔ ψ
Assertion rmo4 ⊢ ∃* x ∈ A φ ↔ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rmo4.1 ⊢ x = y → φ ↔ ψ
2 df-rmo ⊢ ∃* x ∈ A φ ↔ ∃* x x ∈ A ∧ φ
3 an4 ⊢ x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ ↔ x ∈ A ∧ y ∈ A ∧ φ ∧ ψ
4 ancom ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ A ↔ y ∈ A ∧ x ∈ A
5 3 4 bianbi ⊢ x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ ↔ y ∈ A ∧ x ∈ A ∧ φ ∧ ψ
6 5 imbi1i ⊢ x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ y ∈ A ∧ x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y
7 impexp ⊢ y ∈ A ∧ x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y ↔ y ∈ A ∧ x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
8 impexp ⊢ y ∈ A ∧ x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y ↔ y ∈ A → x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
9 6 7 8 3bitri ⊢ x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ y ∈ A → x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
10 9 albii ⊢ ∀ y x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ ∀ y y ∈ A → x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
11 df-ral ⊢ ∀ y ∈ A x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y ↔ ∀ y y ∈ A → x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
12 r19.21v ⊢ ∀ y ∈ A x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y ↔ x ∈ A → ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y
13 10 11 12 3bitr2i ⊢ ∀ y x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ x ∈ A → ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y
14 13 albii ⊢ ∀ x ∀ y x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x x ∈ A → ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y
15 eleq1w ⊢ x = y → x ∈ A ↔ y ∈ A
16 15 1 anbi12d ⊢ x = y → x ∈ A ∧ φ ↔ y ∈ A ∧ ψ
17 16 mo4 ⊢ ∃* x x ∈ A ∧ φ ↔ ∀ x ∀ y x ∈ A ∧ φ ∧ y ∈ A ∧ ψ → x = y
18 df-ral ⊢ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x x ∈ A → ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y
19 14 17 18 3bitr4i ⊢ ∃* x x ∈ A ∧ φ ↔ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y
20 2 19 bitri ⊢ ∃* x ∈ A φ ↔ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A φ ∧ ψ → x = y