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Theorem 2rexreu

Description: Double restricted existential uniqueness implies double restricted unique existential quantification, analogous to 2exeu . (Contributed by Alexander van der Vekens, 25-Jun-2017)

Ref Expression
Assertion 2rexreu ( ( ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ∧ ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ) → ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 reurmo ⊢ ( ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃* 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )
2 reurex ⊢ ( ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )
3 2 rmoimi ⊢ ( ∃* 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃* 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )
4 1 3 syl ⊢ ( ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 → ∃* 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )
5 2reurex ⊢ ( ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 → ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )
6 4 5 anim12ci ⊢ ( ( ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ∧ ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ) → ( ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ∧ ∃* 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ) )
7 reu5 ⊢ ( ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ↔ ( ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ∧ ∃* 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ) )
8 6 7 sylibr ⊢ ( ( ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃ 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 ∧ ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 ∃ 𝑥 ∈ 𝐴 𝜑 ) → ∃! 𝑥 ∈ 𝐴 ∃! 𝑦 ∈ 𝐵 𝜑 )