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Theorem rmoanim

Description: Introduction of a conjunct into restricted "at most one" quantifier, analogous to moanim . (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Jun-2017) Avoid ax-10 and ax-11 . (Revised by GG, 24-Aug-2023)

Ref Expression
Hypothesis rmoanim.1 ⊢ Ⅎ x φ
Assertion rmoanim ⊢ ∃* x ∈ A φ ∧ ψ ↔ φ → ∃* x ∈ A ψ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rmoanim.1 ⊢ Ⅎ x φ
2 impexp ⊢ φ ∧ ψ → x = y ↔ φ → ψ → x = y
3 2 ralbii ⊢ ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x ∈ A φ → ψ → x = y
4 1 r19.21 ⊢ ∀ x ∈ A φ → ψ → x = y ↔ φ → ∀ x ∈ A ψ → x = y
5 3 4 bitri ⊢ ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y ↔ φ → ∀ x ∈ A ψ → x = y
6 5 exbii ⊢ ∃ y ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y ↔ ∃ y φ → ∀ x ∈ A ψ → x = y
7 df-rmo ⊢ ∃* x ∈ A φ ∧ ψ ↔ ∃* x x ∈ A ∧ φ ∧ ψ
8 dfmo ⊢ ∃* x x ∈ A ∧ φ ∧ ψ ↔ ∃ y ∀ x x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y
9 impexp ⊢ x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y ↔ x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
10 9 albii ⊢ ∀ x x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
11 df-ral ⊢ ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x x ∈ A → φ ∧ ψ → x = y
12 10 11 bitr4i ⊢ ∀ x x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y
13 12 exbii ⊢ ∃ y ∀ x x ∈ A ∧ φ ∧ ψ → x = y ↔ ∃ y ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y
14 7 8 13 3bitri ⊢ ∃* x ∈ A φ ∧ ψ ↔ ∃ y ∀ x ∈ A φ ∧ ψ → x = y
15 df-rmo ⊢ ∃* x ∈ A ψ ↔ ∃* x x ∈ A ∧ ψ
16 dfmo ⊢ ∃* x x ∈ A ∧ ψ ↔ ∃ y ∀ x x ∈ A ∧ ψ → x = y
17 impexp ⊢ x ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ x ∈ A → ψ → x = y
18 17 albii ⊢ ∀ x x ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x x ∈ A → ψ → x = y
19 df-ral ⊢ ∀ x ∈ A ψ → x = y ↔ ∀ x x ∈ A → ψ → x = y
20 18 19 bitr4i ⊢ ∀ x x ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ ∀ x ∈ A ψ → x = y
21 20 exbii ⊢ ∃ y ∀ x x ∈ A ∧ ψ → x = y ↔ ∃ y ∀ x ∈ A ψ → x = y
22 15 16 21 3bitri ⊢ ∃* x ∈ A ψ ↔ ∃ y ∀ x ∈ A ψ → x = y
23 22 imbi2i ⊢ φ → ∃* x ∈ A ψ ↔ φ → ∃ y ∀ x ∈ A ψ → x = y
24 19.37v ⊢ ∃ y φ → ∀ x ∈ A ψ → x = y ↔ φ → ∃ y ∀ x ∈ A ψ → x = y
25 23 24 bitr4i ⊢ φ → ∃* x ∈ A ψ ↔ ∃ y φ → ∀ x ∈ A ψ → x = y
26 6 14 25 3bitr4i ⊢ ∃* x ∈ A φ ∧ ψ ↔ φ → ∃* x ∈ A ψ