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Theorem trsbcVD

Description: Formula-building inference rule for class substitution, substituting a class variable for the setvar variable of the transitivity predicate. The following User's Proof is a Virtual Deduction proof completed automatically by the tools program completeusersproof.cmd, which invokes Mel L. O'Cat's mmj2 and Norm Megill's Metamath Proof Assistant. trsbc is trsbcVD without virtual deductions and was automatically derived from trsbcVD .

1:: |- (. A e. B ->. A e. B ).
2:1: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. z e. y <-> z e. y ) ).
3:1: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. y e. x <-> y e. A ) ).
4:1: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. z e. x <-> z e. A ) ).
5:1,2,3,4: |- (. A e. B ->. ( ( [. A / x ]. z e. y -> ( [. A / x ]. y e. x -> [. A / x ]. z e. x ) ) <-> ( z e. y -> ( y e. A -> z e. A ) ) ) ).
6:1: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. ( z e. y -> ( y e. x -> z e. x ) ) <-> ( [. A / x ]. z e. y -> ( [. A / x ]. y e. x -> [. A / x ]. z e. x ) ) ) ).
7:5,6: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. ( z e. y -> ( y e. x -> z e. x ) ) <-> ( z e. y -> ( y e. A -> z e. A ) ) ) ).
8:: |- ( ( z e. y -> ( y e. A -> z e. A ) ) <-> ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) )
9:7,8: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. ( z e. y -> ( y e. x -> z e. x ) ) <-> ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
10:: |- ( ( z e. y -> ( y e. x -> z e. x ) ) <-> ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) )
11:10: |- A. x ( ( z e. y -> ( y e. x -> z e. x ) ) <-> ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) )
12:1,11: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. ( z e. y -> ( y e. x -> z e. x ) ) <-> [. A / x ]. ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) ) ).
13:9,12: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
14:13: |- (. A e. B ->. A. y ( [. A / x ]. ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
15:14: |- (. A e. B ->. ( A. y [. A / x ]. ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. y ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
16:1: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. y [. A / x ]. ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) ) ).
17:15,16: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. y ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
18:17: |- (. A e. B ->. A. z ( [. A / x ]. A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. y ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
19:18: |- (. A e. B ->. ( A. z [. A / x ]. A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
20:1: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. z [. A / x ]. A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) ) ).
21:19,20: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) ) ).
22:: |- ( Tr A <-> A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. A ) -> z e. A ) )
23:21,22: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) <-> Tr A ) ).
24:: |- ( Tr x <-> A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) )
25:24: |- A. x ( Tr x <-> A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) )
26:1,25: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. Tr x <-> [. A / x ]. A. z A. y ( ( z e. y /\ y e. x ) -> z e. x ) ) ).
27:23,26: |- (. A e. B ->. ( [. A / x ]. Tr x <-> Tr A ) ).
qed:27: |- ( A e. B -> ( [. A / x ]. Tr x <-> Tr A ) )
(Contributed by Alan Sare, 18-Mar-2012) (Proof modification is discouraged.) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Assertion trsbcVD AB[˙A/x]˙TrxTrA

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 idn1 ABAB
2 sbcg AB[˙A/x]˙zyzy
3 1 2 e1a AB[˙A/x]˙zyzy
4 sbcel2gv AB[˙A/x]˙yxyA
5 1 4 e1a AB[˙A/x]˙yxyA
6 sbcel2gv AB[˙A/x]˙zxzA
7 1 6 e1a AB[˙A/x]˙zxzA
8 imbi13 [˙A/x]˙zyzy[˙A/x]˙yxyA[˙A/x]˙zxzA[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zxzyyAzA
9 8 a1i AB[˙A/x]˙zyzy[˙A/x]˙yxyA[˙A/x]˙zxzA[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zxzyyAzA
10 1 3 5 7 9 e1111 AB[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zxzyyAzA
11 sbcim2g AB[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zx
12 1 11 e1a AB[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zx
13 bibi1 [˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zx[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zxzyyAzA
14 13 biimprcd [˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zxzyyAzA[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zy[˙A/x]˙yx[˙A/x]˙zx[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
15 10 12 14 e11 AB[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
16 pm3.31 zyyAzAzyyAzA
17 pm3.3 zyyAzAzyyAzA
18 16 17 impbii zyyAzAzyyAzA
19 bibi1 [˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzAzyyAzAzyyAzA
20 19 biimprd [˙A/x]˙zyyxzxzyyAzAzyyAzAzyyAzA[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
21 15 18 20 e10 AB[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
22 pm3.31 zyyxzxzyyxzx
23 pm3.3 zyyxzxzyyxzx
24 22 23 impbii zyyxzxzyyxzx
25 24 ax-gen xzyyxzxzyyxzx
26 sbcbi ABxzyyxzxzyyxzx[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zyyxzx
27 1 25 26 e10 AB[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zyyxzx
28 bitr3 [˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
29 28 com12 [˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
30 21 27 29 e11 AB[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
31 30 gen11 ABy[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzA
32 albi y[˙A/x]˙zyyxzxzyyAzAy[˙A/x]˙zyyxzxyzyyAzA
33 31 32 e1a ABy[˙A/x]˙zyyxzxyzyyAzA
34 sbcal [˙A/x]˙yzyyxzxy[˙A/x]˙zyyxzx
35 34 a1i AB[˙A/x]˙yzyyxzxy[˙A/x]˙zyyxzx
36 1 35 e1a AB[˙A/x]˙yzyyxzxy[˙A/x]˙zyyxzx
37 bibi1 [˙A/x]˙yzyyxzxy[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙yzyyxzxyzyyAzAy[˙A/x]˙zyyxzxyzyyAzA
38 37 biimprcd y[˙A/x]˙zyyxzxyzyyAzA[˙A/x]˙yzyyxzxy[˙A/x]˙zyyxzx[˙A/x]˙yzyyxzxyzyyAzA
39 33 36 38 e11 AB[˙A/x]˙yzyyxzxyzyyAzA
40 39 gen11 ABz[˙A/x]˙yzyyxzxyzyyAzA
41 albi z[˙A/x]˙yzyyxzxyzyyAzAz[˙A/x]˙yzyyxzxzyzyyAzA
42 40 41 e1a ABz[˙A/x]˙yzyyxzxzyzyyAzA
43 sbcal [˙A/x]˙zyzyyxzxz[˙A/x]˙yzyyxzx
44 43 a1i AB[˙A/x]˙zyzyyxzxz[˙A/x]˙yzyyxzx
45 1 44 e1a AB[˙A/x]˙zyzyyxzxz[˙A/x]˙yzyyxzx
46 bibi1 [˙A/x]˙zyzyyxzxz[˙A/x]˙yzyyxzx[˙A/x]˙zyzyyxzxzyzyyAzAz[˙A/x]˙yzyyxzxzyzyyAzA
47 46 biimprcd z[˙A/x]˙yzyyxzxzyzyyAzA[˙A/x]˙zyzyyxzxz[˙A/x]˙yzyyxzx[˙A/x]˙zyzyyxzxzyzyyAzA
48 42 45 47 e11 AB[˙A/x]˙zyzyyxzxzyzyyAzA
49 dftr2 TrAzyzyyAzA
50 biantr [˙A/x]˙zyzyyxzxzyzyyAzATrAzyzyyAzA[˙A/x]˙zyzyyxzxTrA
51 50 ex [˙A/x]˙zyzyyxzxzyzyyAzATrAzyzyyAzA[˙A/x]˙zyzyyxzxTrA
52 48 49 51 e10 AB[˙A/x]˙zyzyyxzxTrA
53 dftr2 Trxzyzyyxzx
54 53 ax-gen xTrxzyzyyxzx
55 sbcbi ABxTrxzyzyyxzx[˙A/x]˙Trx[˙A/x]˙zyzyyxzx
56 1 54 55 e10 AB[˙A/x]˙Trx[˙A/x]˙zyzyyxzx
57 bibi1 [˙A/x]˙Trx[˙A/x]˙zyzyyxzx[˙A/x]˙TrxTrA[˙A/x]˙zyzyyxzxTrA
58 57 biimprcd [˙A/x]˙zyzyyxzxTrA[˙A/x]˙Trx[˙A/x]˙zyzyyxzx[˙A/x]˙TrxTrA
59 52 56 58 e11 AB[˙A/x]˙TrxTrA
60 59 in1 AB[˙A/x]˙TrxTrA