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Theorem sbcrext

Description: Interchange class substitution and restricted existential quantifier. (Contributed by NM, 1-Mar-2008) (Proof shortened by Mario Carneiro, 13-Oct-2016) (Revised by NM, 18-Aug-2018) (Proof shortened by JJ, 7-Jul-2021)

Ref Expression
Assertion sbcrext ⊢ Ⅎ _ y A → [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ ↔ ∃ y ∈ B [˙A / x]˙ φ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 sbcex ⊢ [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ → A ∈ V
2 1 a1i ⊢ Ⅎ _ y A → [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ → A ∈ V
3 nfnfc1 ⊢ Ⅎ y Ⅎ _ y A
4 id ⊢ Ⅎ _ y A → Ⅎ _ y A
5 nfcvd ⊢ Ⅎ _ y A → Ⅎ _ y V
6 4 5 nfeld ⊢ Ⅎ _ y A → Ⅎ y A ∈ V
7 sbcex ⊢ [˙A / x]˙ φ → A ∈ V
8 7 2a1i ⊢ Ⅎ _ y A → y ∈ B → [˙A / x]˙ φ → A ∈ V
9 3 6 8 rexlimd2 ⊢ Ⅎ _ y A → ∃ y ∈ B [˙A / x]˙ φ → A ∈ V
10 sbcng ⊢ A ∈ V → [˙A / x]˙ ¬ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ¬ [˙A / x]˙ ∀ y ∈ B ¬ φ
11 10 adantl ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → [˙A / x]˙ ¬ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ¬ [˙A / x]˙ ∀ y ∈ B ¬ φ
12 sbcralt ⊢ A ∈ V ∧ Ⅎ _ y A → [˙A / x]˙ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ∀ y ∈ B [˙A / x]˙ ¬ φ
13 12 ancoms ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → [˙A / x]˙ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ∀ y ∈ B [˙A / x]˙ ¬ φ
14 3 6 nfan1 ⊢ Ⅎ y Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V
15 sbcng ⊢ A ∈ V → [˙A / x]˙ ¬ φ ↔ ¬ [˙A / x]˙ φ
16 15 adantl ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → [˙A / x]˙ ¬ φ ↔ ¬ [˙A / x]˙ φ
17 14 16 ralbid ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → ∀ y ∈ B [˙A / x]˙ ¬ φ ↔ ∀ y ∈ B ¬ [˙A / x]˙ φ
18 13 17 bitrd ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → [˙A / x]˙ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ∀ y ∈ B ¬ [˙A / x]˙ φ
19 18 notbid ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → ¬ [˙A / x]˙ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ¬ ∀ y ∈ B ¬ [˙A / x]˙ φ
20 11 19 bitrd ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → [˙A / x]˙ ¬ ∀ y ∈ B ¬ φ ↔ ¬ ∀ y ∈ B ¬ [˙A / x]˙ φ
21 dfrex2 ⊢ ∃ y ∈ B φ ↔ ¬ ∀ y ∈ B ¬ φ
22 21 sbcbii ⊢ [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ ↔ [˙A / x]˙ ¬ ∀ y ∈ B ¬ φ
23 dfrex2 ⊢ ∃ y ∈ B [˙A / x]˙ φ ↔ ¬ ∀ y ∈ B ¬ [˙A / x]˙ φ
24 20 22 23 3bitr4g ⊢ Ⅎ _ y A ∧ A ∈ V → [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ ↔ ∃ y ∈ B [˙A / x]˙ φ
25 24 ex ⊢ Ⅎ _ y A → A ∈ V → [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ ↔ ∃ y ∈ B [˙A / x]˙ φ
26 2 9 25 pm5.21ndd ⊢ Ⅎ _ y A → [˙A / x]˙ ∃ y ∈ B φ ↔ ∃ y ∈ B [˙A / x]˙ φ