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Theorem zfregs2

Description: Alternate strong form of the Axiom of Regularity. Not every element of a nonempty class contains some element of that class. (Contributed by Alan Sare, 24-Oct-2011) (Proof shortened by Wolf Lammen, 27-Sep-2013)

Ref Expression
Assertion zfregs2 ⊢ A ≠ ∅ → ¬ ∀ x ∈ A ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 zfregs ⊢ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅
2 incom ⊢ x ∩ A = A ∩ x
3 2 eqeq1i ⊢ x ∩ A = ∅ ↔ A ∩ x = ∅
4 3 rexbii ⊢ ∃ x ∈ A x ∩ A = ∅ ↔ ∃ x ∈ A A ∩ x = ∅
5 1 4 sylib ⊢ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A A ∩ x = ∅
6 disj1 ⊢ A ∩ x = ∅ ↔ ∀ y y ∈ A → ¬ y ∈ x
7 6 rexbii ⊢ ∃ x ∈ A A ∩ x = ∅ ↔ ∃ x ∈ A ∀ y y ∈ A → ¬ y ∈ x
8 5 7 sylib ⊢ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A ∀ y y ∈ A → ¬ y ∈ x
9 alinexa ⊢ ∀ y y ∈ A → ¬ y ∈ x ↔ ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
10 9 rexbii ⊢ ∃ x ∈ A ∀ y y ∈ A → ¬ y ∈ x ↔ ∃ x ∈ A ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
11 8 10 sylib ⊢ A ≠ ∅ → ∃ x ∈ A ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
12 dfrex2 ⊢ ∃ x ∈ A ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x ↔ ¬ ∀ x ∈ A ¬ ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
13 11 12 sylib ⊢ A ≠ ∅ → ¬ ∀ x ∈ A ¬ ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
14 notnotb ⊢ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x ↔ ¬ ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
15 14 ralbii ⊢ ∀ x ∈ A ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x ↔ ∀ x ∈ A ¬ ¬ ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x
16 13 15 sylnibr ⊢ A ≠ ∅ → ¬ ∀ x ∈ A ∃ y y ∈ A ∧ y ∈ x